Μεταβλητή γεωμετρία στροβίλου - είναι καλύτερη από τη σταθερή γεωμετρία;

Οι πρώτοι τύποι στροβιλοσυμπιεστών ελέγχονταν από την πίεση που ασκούνταν στο wastegate. Όταν επιτεύχθηκε το όριο πίεσης υπερπλήρωσης, η βαλβίδα άνοιξε, επιτρέποντας στα υπερβολικά καυσαέρια να διαφύγουν στην εξάτμιση. Η μεταβλητή γεωμετρία του στροβίλου λειτουργεί διαφορετικά και επιπλέον περιλαμβάνει τα λεγόμενα. πηδάλια, δηλαδή κουπιά. Τι είναι αυτό; απαντάμε!

Τι είναι ένας στρόβιλος μεταβλητής γεωμετρίας;

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η γεωμετρία του στροβίλου στους συμπιεστές VHT (ή VGT ή VTG ανάλογα με τον κατασκευαστή) μπορεί να είναι σταθερή ή μεταβλητή. Η ιδέα είναι να διαχειρίζονται τα καυσαέρια που παράγονται από τον κινητήρα όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά. Ο στρόβιλος VNT έχει έναν επιπλέον δακτύλιο στην καυτή πλευρά. Πάνω του τοποθετούνται κουπιά (ή πηδάλια). Η γωνία της απόκλισής τους ρυθμίζεται από μια βαλβίδα κενού. Αυτές οι λεπίδες μπορούν να μειώσουν ή να αυξήσουν το χώρο για τη ροή των καυσαερίων, γεγονός που επηρεάζει την ταχύτητα ροής τους. Αυτό επιτρέπει στην καυτή πλευρική πτερωτή να περιστρέφεται πιο γρήγορα ακόμα και στο ρελαντί.

Πώς λειτουργεί ένας υπερσυμπιεστής σταθερής και μεταβλητής γεωμετρίας;

Όταν ο κινητήρας βρίσκεται στο ρελαντί ή στο εύρος των χαμηλών στροφών (ανάλογα με τη διάταξη του κινητήρα και το μέγεθος του στροβίλου), υπάρχουν αρκετά καυσαέρια για να εμποδίσουν τον στρόβιλο να δημιουργήσει πίεση υπερπλήρωσης. Η υστέρηση στροβιλοσυμπιεστή εμφανίζεται όταν το πεντάλ γκαζιού πιέζεται δυνατά σε μονάδες στροβιλοκινητήρα σταθερής γεωμετρίας. Αυτή είναι μια στιγμή δισταγμού και χωρίς ξαφνική επιτάχυνση. Ένας τέτοιος στρόβιλος δεν είναι σε θέση να επιταχύνει αμέσως.

Λειτουργία στροβίλου μεταβλητής γεωμετρίας

Η μεταβλητή γεωμετρία του στροβίλου σημαίνει ότι ακόμη και σε χαμηλές στροφές, όταν ο κινητήρας παράγει λίγα καυσαέρια, μπορεί να επιτευχθεί μια χρησιμοποιήσιμη πίεση υπερπλήρωσης. Η βαλβίδα κενού μετακινεί το τιμόνι σε μια θέση που μειώνει τη ροή των καυσαερίων και αυξάνει την ταχύτητα της εξάτμισης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ταχύτερη περιστροφή του ρότορα και την περιστροφή του τροχού συμπίεσης στην ψυχρή πλευρά. Τότε ακόμα και ένα άμεσο πάτημα του γκαζιού χωρίς δισταγμό θα μεταφραστεί σε καθαρή επιτάχυνση.

Σχεδιασμός στροβιλοσυμπιεστή μεταβλητής γεωμετρίας και συμβατικού υπερσυμπιεστή

Ένας οδηγός που κοιτάζει έναν στρόβιλο από έξω μπορεί να μην παρατηρήσει τη διαφορά μεταξύ του ενός τύπου και του άλλου. Η μεταβλητή γεωμετρία είναι κρυμμένη στην καυτή πλευρά και δεν θα είναι ορατή στο μάτι. Ωστόσο, αν κοιτάξετε προσεκτικά, μπορείτε να δείτε ένα πολύ μεγαλύτερο τμήμα της τουρμπίνας ακριβώς δίπλα στην πολλαπλή εξαγωγής. Πρόσθετα χειριστήρια θα πρέπει να χωρούν στο εσωτερικό. Σε ορισμένους τύπους στροβίλων VNT, υπάρχουν επίσης ηλεκτροπνευματικές βαλβίδες ελέγχου με πρόσθετο stepper κινητήρα, ο οποίος είναι επίσης ορατός κατά την επιθεώρηση του εξοπλισμού.

Στρόβιλος - μεταβλητή γεωμετρία και τα πλεονεκτήματά της

Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος που ήδη γνωρίζετε είναι ότι εξαλείφει την επίδραση του turbo lag. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για την εξάλειψη αυτού του φαινομένου, όπως ο εμπλουτισμός του μείγματος ή η χρήση υβριδικών στροβιλοσυμπιεστών. Ωστόσο, η μεταβλητή γεωμετρία του στροβίλου λειτουργεί πολύ καλά σε αυτοκίνητα με μικρούς κινητήρες όπου η καμπύλη ροπής πρέπει να είναι υψηλή όσο το δυνατόν νωρίτερα. Επιπλέον, για να επιταχύνει ο πυρήνας με τον ρότορα και τον τροχό συμπίεσης, δεν χρειάζεται να στραφεί ο κινητήρας σε υψηλές στροφές. Αυτό είναι σημαντικό για τη διάρκεια ζωής της μονάδας, η οποία μπορεί να δημιουργήσει μέγιστη ροπή σε χαμηλότερες στροφές ανά λεπτό.

Στροβιλοσυμπιεστής με μεταβλητή γεωμετρία - μειονεκτήματα

Τα μειονεκτήματα ενός στροβίλου μεταβλητής γεωμετρίας είναι:

• μεγάλη πολυπλοκότητα του σχεδιασμού της ίδιας της συσκευής. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το κόστος αγοράς και αναγέννησης ενός τέτοιου στροβίλου.
• το σύστημα ελέγχου πτερυγίων είναι επιρρεπές σε μόλυνση. 

Η ακατάλληλη χρήση του οχήματος (και βασικά του ίδιου του κινητήρα) μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του υπερσυμπιεστή. Οποιεσδήποτε διαρροές στο σύστημα ψύξης και πίεση έχουν επίσης σημαντική επίδραση στη λειτουργία του εξαρτήματος. Ευτυχώς, η μεταβλητή γεωμετρία αναγεννιέται και συχνά δεν χρειάζεται να αντικατασταθεί.

Είναι δύσκολο να μην παρατηρήσετε ότι η μεταβλητή γεωμετρία της τουρμπίνας είναι χρήσιμη, την οποία θα εκτιμήσετε ιδιαίτερα όταν οδηγείτε στην πόλη και προσπερνάτε. Το VNT σάς επιτρέπει να μειώσετε την επίδραση της καθυστέρησης turbo σχεδόν στο μηδέν. Ωστόσο, σε περίπτωση βλάβης, είναι εξαιρετικά δύσκολο να επαναφέρετε τις αρχικές παραμέτρους των αναγεννημένων στοιχείων. Αν και δεν χρειάζεται πάντα να αντικατασταθούν με νέα, είναι πιο δύσκολο να επισκευαστούν από τα παραδοσιακά εξαρτήματα. Στη συνέχεια, μπορεί να παρατηρηθεί μια αλλαγή στην απόδοση, για παράδειγμα κατά το φρενάρισμα. Πρέπει να αποφασίσετε εάν η μεταβλητή γεωμετρία είναι καλύτερη για το όχημά σας από τη σταθερή γεωμετρία.