Turbocharger geometreg sefydlog ac amrywiol - beth yw'r gwahaniaeth?

Yn aml wrth ddisgrifio peiriannau, defnyddir y term "geometreg turbocharger amrywiol". Sut mae'n wahanol i gysonyn a beth yw ei fanteision a'i anfanteision?

Mae turbocharger yn ddyfais sydd wedi'i defnyddio'n helaeth mewn peiriannau diesel ers yr 80au, gan gynyddu torque a phŵer ac sy'n effeithio'n gadarnhaol ar y defnydd o danwydd. Diolch i'r turbocharger nad oedd disel bellach yn cael ei ystyried yn beiriannau gweithio budr. Mewn peiriannau gasoline, dechreuon nhw gael yr un dasg ac ymddangosodd yn amlach yn y 90au, dros amser fe wnaethant ennill poblogrwydd, ac ar ôl 2010 daethant mor gyffredin mewn peiriannau gasoline ag yr oeddent yn yr 80au a'r 90au mewn diesel.

Sut mae turbocharger yn gweithio?

Mae turbocharger yn cynnwys tyrbin a chywasgydd wedi'i osod ar siafft gyffredin ac mewn un tai wedi'i rannu'n ddwy ochr bron yn ddwbl. Mae'r tyrbin yn cael ei yrru gan nwyon gwacáu o'r manifold gwacáu, ac mae'r cywasgydd, sy'n cylchdroi ar yr un rotor â'r tyrbin ac yn cael ei yrru ganddo, yn creu pwysedd aer, yr hyn a elwir. ailgyflenwi. Yna mae'n mynd i mewn i'r manifold cymeriant a siambrau hylosgi. Po uchaf yw'r pwysedd nwy gwacáu (cyflymder injan uwch), yr uchaf yw'r pwysedd cywasgu.  

Mae'r brif broblem gyda turbochargers yn gorwedd yn union yn y ffaith hon, oherwydd heb gyflymder nwy gwacáu priodol, ni fydd pwysau priodol ar gyfer cywasgu'r aer sy'n mynd i mewn i'r injan. Mae uwch-wefru yn gofyn am rywfaint o nwy gwacáu o injan ar gyflymder penodol - heb lwyth gwacáu priodol, nid oes unrhyw hwb priodol, felly mae injans â gwefr uchel ar rpm isel yn hynod o wan.

Er mwyn lleihau'r ffenomen annymunol hon, dylid defnyddio turbocharger gyda'r dimensiynau cywir ar gyfer yr injan benodol. Mae'r un llai (rotor diamedr llai) yn “troelli” yn gyflymach oherwydd ei fod yn creu llai o lusgo (llai o syrthni), ond mae'n rhoi llai o aer, ac felly ni fydd yn cynhyrchu llawer o hwb, h.y. grym. Po fwyaf yw'r tyrbin, y mwyaf effeithlon ydyw, ond mae angen mwy o lwyth nwy gwacáu a mwy o amser i "nyddu". Gelwir yr amser hwn yn oedi turbo neu lag. Felly, mae'n gwneud synnwyr defnyddio turbocharger bach ar gyfer injan fach (hyd at tua 2 litr) ac un mawr ar gyfer injan fwy. Fodd bynnag, mae gan rai mwy broblem oedi o hyd, felly Mae peiriannau mawr fel arfer yn defnyddio systemau deu-turbo a dau-turbo.

Gasoline gyda chwistrelliad uniongyrchol - pam turbo?

Geometreg newidiol - yr ateb i'r broblem oedi turbo

Y ffordd fwyaf effeithiol o leihau oedi turbo yw defnyddio tyrbin geometreg amrywiol. Mae asgelloedd symudol, a elwir yn asgelloedd, yn newid eu safle (ongl gogwydd) ac felly'n rhoi siâp amrywiol i lif y nwyon gwacáu sy'n taro llafnau'r tyrbinau digyfnewid. Yn dibynnu ar bwysedd y nwyon gwacáu, gosodir y llafnau ar ongl fwy neu lai, sy'n cyflymu cylchdroi'r rotor hyd yn oed ar bwysedd nwy gwacáu is, ac ar bwysedd nwy gwacáu uwch, mae'r turbocharger yn gweithredu fel un confensiynol heb newidyn. geometreg. Mae'r llyw wedi'u gosod â gyriant niwmatig neu electronig. I ddechrau, defnyddiwyd geometreg tyrbinau amrywiol bron yn gyfan gwbl mewn peiriannau diesel., ond erbyn hyn mae hefyd yn cael ei ddefnyddio fwyfwy gan gasoline.

Mae effaith geometreg amrywiol yn fwy cyflymiad llyfn o revs isel ac absenoldeb eiliad amlwg o “droi'r turbo ymlaen”. Fel rheol, mae peiriannau diesel gyda geometreg tyrbin cyson yn cyflymu i tua 2000 rpm yn gynt o lawer. Os oes gan y turbo geometreg amrywiol, gallant gyflymu'n llyfn ac yn glir o tua 1700-1800 rpm.

Mae'n ymddangos bod gan geometreg amrywiol y turbocharger rai manteision, ond nid yw hyn bob amser yn wir. Yn anad dim mae bywyd gwasanaeth tyrbinau o'r fath yn is. Gall dyddodion carbon ar yr olwynion llywio eu rhwystro fel nad oes gan yr injan yn yr ystod uchel neu isel ei phwer. Yn waeth, mae turbochargers geometreg amrywiol yn anoddach eu hadfywio, sy'n ddrutach. Weithiau nid yw adfywiad cyflawn hyd yn oed yn bosibl.