รูปทรงกังหันแปรผัน - ดีกว่ารูปทรงเรขาคณิตคงที่หรือไม่?

เทอร์โบชาร์จเจอร์ประเภทแรกถูกควบคุมโดยแรงดันที่ใช้กับเวสเกต เมื่อถึงขีดจำกัดแรงดันบูสต์ วาล์วจะเปิดออก ปล่อยให้ก๊าซไอเสียส่วนเกินหนีเข้าไปในไอเสีย รูปทรงเรขาคณิตของกังหันแปรผันทำงานแตกต่างกันและยังรวมถึงสิ่งที่เรียกว่า. หางเสือเช่น พาย มันเกี่ยวกับอะไร? เราตอบ!

กังหันเรขาคณิตแปรผันคืออะไร?

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น รูปทรงของเทอร์ไบน์ในคอมเพรสเซอร์ VHT (หรือ VGT หรือ VTG ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต) สามารถเป็นแบบคงที่หรือแบบแปรผันได้ แนวคิดคือการจัดการก๊าซไอเสียที่ผลิตโดยเครื่องยนต์อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด กังหัน VNT มีวงแหวนเพิ่มเติมที่ด้านร้อน วางพาย (หรือหางเสือ) ไว้ มุมของการเบี่ยงเบนนั้นควบคุมโดยวาล์วสุญญากาศ ใบมีดเหล่านี้สามารถลดหรือเพิ่มพื้นที่สำหรับการไหลของก๊าซไอเสีย ซึ่งส่งผลต่อความเร็วของการไหลของก๊าซ สิ่งนี้ทำให้ใบพัดด้านร้อนหมุนเร็วขึ้นแม้ไม่ได้ใช้งาน

เทอร์โบชาร์จเจอร์รูปทรงเรขาคณิตคงที่และแปรผันทำงานอย่างไร

เมื่อเครื่องยนต์เดินเบาหรืออยู่ในช่วงรอบต่ำ (ขึ้นอยู่กับการประกอบเครื่องยนต์และขนาดเทอร์ไบน์) จะมีก๊าซไอเสียเพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้เทอร์ไบน์สร้างแรงดันบูสต์ เทอร์โบแล็กเกิดขึ้นเมื่อเหยียบคันเร่งหนักๆ บนยูนิตเทอร์โบที่มีรูปทรงคงที่ นี่เป็นช่วงเวลาแห่งความลังเลใจและไม่มีการเร่งอย่างกระทันหัน กังหันดังกล่าวไม่สามารถเร่งความเร็วได้ทัน

การทำงานของกังหันรูปทรงเรขาคณิตแปรผัน

รูปทรงเรขาคณิตที่แปรผันได้ของกังหันหมายความว่าแม้ที่รอบต่อนาทีต่ำ เมื่อเครื่องยนต์ผลิตก๊าซไอเสียเพียงเล็กน้อย ก็สามารถเพิ่มแรงดันที่ใช้ได้ วาล์วสุญญากาศจะย้ายพวงมาลัยไปยังตำแหน่งเพื่อลดการไหลของไอเสียและเพิ่มความเร็วของไอเสีย ส่งผลให้โรเตอร์หมุนเร็วขึ้นและการหมุนของล้ออัดที่ด้านเย็น จากนั้นแม้แต่การกดคันเร่งทันทีโดยไม่ลังเลก็จะกลายเป็นการเร่งความเร็วที่ชัดเจน

การออกแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์รูปทรงเรขาคณิตแปรผันและเทอร์โบชาร์จเจอร์ธรรมดา

คนขับที่มองกังหันจากภายนอกอาจไม่เห็นความแตกต่างระหว่างประเภทหนึ่งกับอีกประเภทหนึ่ง รูปทรงเรขาคณิตที่ปรับเปลี่ยนได้ซ่อนอยู่ในด้านร้อนและจะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตาม หากคุณมองอย่างใกล้ชิด คุณจะเห็นส่วนที่ใหญ่กว่ามากของกังหันที่อยู่ติดกับท่อร่วมไอเสีย ส่วนควบคุมเพิ่มเติมควรพอดีกับภายใน ในกังหัน VNT บางประเภท ยังมีวาล์วควบคุมนิวแมติกไฟฟ้าพร้อมสเต็ปเปอร์มอเตอร์เพิ่มเติม ซึ่งมองเห็นได้เมื่อตรวจสอบอุปกรณ์

Turbine - รูปทรงเรขาคณิตแปรผันและข้อดีของมัน

ข้อดีอย่างหนึ่งของระบบนี้ที่คุณทราบอยู่แล้วคือช่วยขจัดผลกระทบจากอาการเทอร์โบแล็ก มีหลายวิธีในการกำจัดปรากฏการณ์นี้ เช่น การเพิ่มคุณค่าส่วนผสมหรือการใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์แบบไฮบริด อย่างไรก็ตาม รูปทรงของกังหันแปรผันทำงานได้ดีมากในรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ขนาดเล็ก ซึ่งเส้นโค้งแรงบิดจำเป็นต้องสูงให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ เพื่อให้แกนที่มีโรเตอร์และล้อบีบอัดเร่งความเร็ว เครื่องยนต์ไม่จำเป็นต้องหมุนไปที่ความเร็วสูง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับอายุการใช้งานของเครื่อง ซึ่งสามารถสร้างแรงบิดสูงสุดที่ RPM ที่ต่ำกว่า

เทอร์โบชาร์จเจอร์ที่มีรูปทรงเรขาคณิตแปรผัน - ข้อเสีย

ข้อเสียของกังหันรูปทรงเรขาคณิตแปรผันคือ:

• ความซับซ้อนอย่างมากของการออกแบบอุปกรณ์ ส่งผลให้เกิดต้นทุนในการซื้อและสร้างกังหันใหม่
• ระบบควบคุมใบพัดไวต่อการปนเปื้อน 

การใช้ยานพาหนะอย่างไม่เหมาะสม (และโดยพื้นฐานแล้วคือเครื่องยนต์เอง) อาจทำให้อายุการใช้งานของเทอร์โบชาร์จเจอร์สั้นลงอย่างมาก การรั่วไหลในระบบทำความเย็นและแรงดันยังส่งผลอย่างมากต่อการทำงานของส่วนประกอบ โชคดีที่รูปทรงเรขาคณิตแปรผันถูกสร้างขึ้นใหม่และมักไม่จำเป็นต้องเปลี่ยน

ยากที่จะไม่สังเกตว่ารูปทรงเรขาคณิตที่แปรผันได้ของกังหันนั้นมีประโยชน์ ซึ่งคุณจะประทับใจเป็นพิเศษเมื่อขับรถไปรอบเมืองและขับแซง VNT ช่วยให้คุณลดผลกระทบของเทอร์โบแล็กจนเกือบเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่เกิดความล้มเหลว จะเป็นการยากมากที่จะคืนค่าพารามิเตอร์ดั้งเดิมขององค์ประกอบที่สร้างใหม่ แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่เสมอไป แต่ก็ซ่อมแซมได้ยากกว่าส่วนประกอบแบบเดิม จากนั้นสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงของประสิทธิภาพได้ เช่น เมื่อเบรก คุณต้องตัดสินใจว่ารูปทรงเรขาคณิตแปรผันนั้นดีสำหรับรถของคุณมากกว่ารูปทรงคงที่หรือไม่