Pengecas turbo geometri vs geometri tetap - apakah perbezaannya?

Selalunya apabila menerangkan enjin, istilah "geometri pengecas turbo boleh ubah" digunakan. Bagaimanakah ia berbeza daripada pemalar dan apakah kelebihan dan kekurangannya?

Pengecas turbo ialah peranti yang telah digunakan secara meluas dalam enjin diesel sejak tahun 80-an, meningkatkan tork dan kuasa serta memberi kesan positif kepada penggunaan bahan api. Terima kasih kepada pengecas turbo bahawa diesel tidak lagi dianggap sebagai mesin kerja yang kotor. Dalam enjin petrol, mereka mula mempunyai tugas yang sama dan muncul lebih kerap pada tahun 90-an, dari masa ke masa mereka mendapat populariti, dan selepas 2010 mereka menjadi biasa dalam enjin petrol seperti pada tahun 80-an dan 90-an dalam diesel.

Bagaimana pengecas turbo berfungsi?

Pengecas turbo terdiri daripada turbin dan pemampat dipasang pada aci biasa dan dalam satu perumahan dibahagikan kepada dua sisi hampir dua kali ganda. Turbin didorong oleh gas ekzos dari manifold ekzos, dan pemampat, yang berputar pada pemutar yang sama dengan turbin dan didorong olehnya, mencipta tekanan udara, yang dipanggil. pengisian semula. Ia kemudiannya memasuki pancarongga masuk dan kebuk pembakaran. Semakin tinggi tekanan gas ekzos (lebih tinggi kelajuan enjin), semakin tinggi tekanan mampatan.  

Masalah utama dengan pengecas turbo terletak tepat pada fakta ini, kerana tanpa halaju gas ekzos yang sesuai, tidak akan ada tekanan yang sesuai untuk memampatkan udara yang memasuki enjin. Pengecasan lampau memerlukan sejumlah gas ekzos daripada enjin pada kelajuan tertentu - tanpa beban ekzos yang betul, tidak ada rangsangan yang betul, jadi enjin supercas pada rpm rendah sangat lemah.

Untuk meminimumkan fenomena yang tidak diingini ini, pengecas turbo dengan dimensi yang betul untuk enjin yang diberikan harus digunakan. Yang lebih kecil (pemutar diameter lebih kecil) "berpusing" lebih cepat kerana ia menghasilkan kurang seretan (kurang inersia), tetapi ia memberikan kurang udara, dan oleh itu tidak akan menjana banyak rangsangan, i.e. kuasa. Lebih besar turbin, lebih cekap ia, tetapi ia memerlukan lebih banyak beban gas ekzos dan lebih banyak masa untuk "berpusing". Masa ini dipanggil turbo lag atau lag. Oleh itu, masuk akal untuk menggunakan pengecas turbo kecil untuk enjin kecil (sehingga kira-kira 2 liter) dan yang besar untuk enjin yang lebih besar. Walau bagaimanapun, yang lebih besar masih mempunyai masalah ketinggalan, jadi Enjin besar biasanya menggunakan sistem bi-turbo dan twin-turbo.

Petrol dengan suntikan terus - kenapa turbo?

Geometri boleh ubah - penyelesaian kepada masalah lag turbo

Cara paling berkesan untuk mengurangkan ketinggalan turbo ialah menggunakan turbin geometri berubah-ubah. Bim boleh alih, dipanggil ram, menukar kedudukannya (sudut kecondongan) dan dengan itu memberikan bentuk berubah-ubah kepada aliran gas ekzos yang mengenai bilah turbin yang tidak berubah. Bergantung pada tekanan gas ekzos, bilah ditetapkan pada sudut yang lebih besar atau lebih kecil, yang mempercepatkan putaran rotor walaupun pada tekanan gas ekzos yang lebih rendah, dan pada tekanan gas ekzos yang lebih tinggi, pengecas turbo beroperasi sebagai pengecas konvensional tanpa pembolehubah. geometri. Kemudi dipasang dengan pemacu pneumatik atau elektronik. Geometri turbin boleh ubah pada mulanya digunakan hampir secara eksklusif dalam enjin diesel., tetapi ia kini juga semakin digunakan oleh petrol.

Kesan geometri berubah adalah lebih pecutan lancar dari putaran rendah dan ketiadaan detik yang ketara untuk "menghidupkan turbo". Sebagai peraturan, enjin diesel dengan geometri turbin malar memecut kepada kira-kira 2000 rpm dengan lebih pantas. Jika turbo mempunyai geometri berubah, ia boleh memecut dengan lancar dan jelas dari kira-kira 1700-1800 rpm.

Geometri pembolehubah pengecas turbo nampaknya mempunyai beberapa kelebihan, tetapi ini tidak selalu berlaku. Di atas segalanya hayat perkhidmatan turbin tersebut adalah lebih rendah. Mendapan karbon pada stereng boleh menghalangnya supaya enjin dalam julat tinggi atau rendah tidak mempunyai kuasanya. Lebih teruk, pengecas turbo geometri berubah lebih sukar untuk dijana semula, yang lebih mahal. Kadang-kadang penjanaan semula sepenuhnya tidak mungkin.