Fasta na kutofautiana jiometri turbocharger - ni tofauti gani?

Mara nyingi wakati wa kuelezea injini, neno "jiometri ya turbocharger ya kutofautiana" hutumiwa. Je, ni tofauti gani na mara kwa mara na ni nini faida na hasara zake?

Turbocharger ni kifaa ambacho kimetumika sana katika injini za dizeli tangu miaka ya 80, kuongeza torque na nguvu na kuathiri vyema matumizi ya mafuta. Ilikuwa shukrani kwa turbocharger kwamba dizeli hazikuonekana tena kama mashine chafu za kufanya kazi. Katika injini za petroli, walianza kuwa na kazi sawa na walionekana mara nyingi zaidi katika miaka ya 90, baada ya muda walipata umaarufu, na baada ya 2010 wakawa wa kawaida katika injini za petroli kama walivyokuwa katika miaka ya 80 na 90. katika dizeli.

Je, turbocharger inafanya kazi vipi?

Turbocharger ina turbine na compressor imewekwa kwenye shimoni ya kawaida na katika nyumba moja imegawanywa katika pande mbili karibu mbili. Turbine inaendeshwa na gesi za kutolea nje kutoka kwa wingi wa kutolea nje, na compressor, ambayo inazunguka kwenye rotor sawa na turbine na inaendeshwa nayo, inajenga shinikizo la hewa, kinachojulikana. kujazwa tena. Kisha huingia kwenye vyumba vya ulaji na vyumba vya mwako. Kadiri shinikizo la gesi ya kutolea nje linavyoongezeka (kasi ya juu ya injini), ndivyo shinikizo la mgandamizo linaongezeka.  

Shida kuu ya turbocharger iko katika ukweli huu, kwa sababu bila kasi inayofaa ya gesi ya kutolea nje, hakutakuwa na shinikizo sahihi la kukandamiza hewa inayoingia kwenye injini. Kuchaji zaidi kunahitaji kiasi fulani cha gesi ya kutolea nje kutoka kwa injini kwa kasi fulani - bila mzigo mzuri wa kutolea nje, hakuna nyongeza inayofaa, kwa hivyo injini za chaji nyingi kwa rpm ya chini ni dhaifu sana.

Ili kupunguza jambo hili lisilofaa, turbocharger yenye vipimo sahihi kwa injini iliyotolewa inapaswa kutumika. Kidogo (rotor ya kipenyo kidogo) "huzunguka" kwa kasi kwa sababu inajenga drag kidogo (inertia kidogo), lakini inatoa hewa kidogo, na kwa hiyo haitazalisha kuongeza sana, i.e. nguvu. Turbine kubwa, ni ya ufanisi zaidi, lakini inahitaji mzigo zaidi wa gesi ya kutolea nje na muda zaidi wa "spin up". Wakati huu unaitwa turbo lag au lag. Kwa hivyo, ni busara kutumia turbocharger ndogo kwa injini ndogo (hadi lita 2) na kubwa kwa injini kubwa. Walakini, kubwa bado ina shida ya kuchelewa, kwa hivyo Injini kubwa kwa kawaida hutumia mifumo ya bi-turbo na twin-turbo.

Petroli na sindano ya moja kwa moja - kwa nini turbo?

Jiometri ya kutofautiana - suluhisho la tatizo la turbo lag

Njia bora zaidi ya kupunguza turbo lag ni kutumia turbine ya jiometri inayobadilika. Vane zinazohamishika, zinazoitwa vanes, hubadilisha msimamo wao (pembe ya mwelekeo) na hivyo kutoa umbo tofauti kwa mtiririko wa gesi za kutolea nje zinazoanguka kwenye vile vile vya turbine zisizobadilika. Kulingana na shinikizo la gesi za kutolea nje, vile vile vimewekwa kwa pembe kubwa au ndogo, ambayo huharakisha mzunguko wa rotor hata kwa shinikizo la chini la gesi ya kutolea nje, na kwa shinikizo la gesi ya kutolea nje ya juu, turbocharger inafanya kazi kama ya kawaida bila kutofautiana. jiometri. Visu vimewekwa na gari la nyumatiki au la elektroniki. Jiometri ya turbine inayoweza kubadilika ilitumiwa hapo awali katika injini za dizeli pekee., lakini sasa pia inazidi kutumiwa na petroli.

Athari za jiometri tofauti ni zaidi kuongeza kasi laini kutoka kwa revs za chini na kutokuwepo kwa wakati unaoonekana wa "kuwasha turbo". Kama sheria, injini za dizeli zilizo na jiometri ya turbine ya mara kwa mara huharakisha hadi karibu 2000 rpm haraka sana. Ikiwa turbo ina jiometri ya kutofautiana, inaweza kuharakisha vizuri na kwa uwazi kutoka karibu 1700-1800 rpm.

Jiometri ya kutofautisha ya turbocharger inaonekana kuwa na faida kadhaa, lakini hii sio hivyo kila wakati. Juu ya yote maisha ya huduma ya turbines vile ni chini. Amana ya kaboni kwenye magurudumu ya usukani yanaweza kuwazuia ili injini katika safu ya juu au ya chini haina nguvu zake. Mbaya zaidi, turbocharger za jiometri za kutofautiana ni vigumu zaidi kuzaliwa upya, ambayo ni ghali zaidi. Wakati mwingine kuzaliwa upya kamili haiwezekani hata.