Variable geometry turbine: prinsipyo ng pagpapatakbo, device, pagkumpuni

2024 May -akda: Erin Ralphs | [email protected]. Huling binago: 2024-02-19 19:28

Sa pagbuo ng mga ICE turbine, sinusubukan ng mga tagagawa na pahusayin ang kanilang pagkakapare-pareho sa mga makina at kahusayan. Ang pinaka-technically advanced na serial solution ay isang pagbabago sa geometry ng inlet. Susunod, ang disenyo ng mga variable na geometry turbine, ang prinsipyo ng pagpapatakbo, at mga tampok sa pagpapanatili ay isinasaalang-alang.

Mga Pangkalahatang Tampok

Ang mga turbin na isinasaalang-alang ay naiiba mula sa karaniwan sa kakayahang umangkop sa engine operating mode sa pamamagitan ng pagbabago ng A / R ratio, na tumutukoy sa throughput. Ito ay isang geometric na katangian ng mga housing, na kinakatawan ng ratio ng cross-sectional area ng channel at ang distansya sa pagitan ng center of gravity ng section na ito at ng central axis ng turbine.

Ang kaugnayan ng mga variable na geometry turbocharger ay dahil sa ang katunayan na para sa mataas at mababang bilis ang pinakamainam na mga halaga ng parameter na ito ay naiiba nang malaki. Kaya, para sa isang maliit na halaga ng A/R, ang daloyay may mataas na bilis, bilang isang resulta kung saan ang turbine ay umiikot nang mabilis, ngunit ang maximum na throughput ay mababa. Ang malalaking halaga ng parameter na ito, sa kabaligtaran, ay tumutukoy sa isang malaking throughput at mababang bilis ng maubos na gas.

Dahil dito, sa sobrang mataas na A/R, ang turbine ay hindi makakagawa ng pressure sa mababang bilis, at kung ito ay masyadong mababa, ito ay sasakal sa makina sa itaas (dahil sa back pressure sa exhaust manifold, bababa ang performance). Samakatuwid, sa mga nakapirming geometry na turbocharger, ang isang average na halaga ng A / R ay pinili na nagpapahintulot sa ito na gumana sa buong saklaw ng bilis, habang ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga turbine na may variable na geometry ay batay sa pagpapanatili ng pinakamainam na halaga nito. Samakatuwid, ang mga ganitong opsyon na may mababang boost threshold at minimal na lag ay lubos na epektibo sa matataas na bilis.

Bukod sa pangunahing pangalan (variable geometry turbines (VGT, VTG)) ang mga variant na ito ay kilala bilang variable nozzle (VNT), variable impeller (VVT), variable area turbine nozzle (VATN) na mga modelo.

Ang Variable Geometry Turbine ay binuo ni Garrett. Bilang karagdagan dito, ang iba pang mga tagagawa ay nakikibahagi sa pagpapalabas ng mga naturang bahagi, kabilang ang MHI at BorgWarner. Ang pangunahing manufacturer ng mga variant ng slip ring ay Cummins Turbo Technologies.

Sa kabila ng paggamit ng mga variable na geometry turbine pangunahin sa mga diesel engine, napakakaraniwan at nagiging popular ang mga ito. Ipinapalagay na sa 2020 ang mga naturang modelo ay sasakupin ng higit sa 63% ng pandaigdigang merkado ng turbine. Ang pagpapalawak ng paggamit ng teknolohiyang ito at ang pag-unlad nito ay pangunahin nang dahil sa paghihigpit ng mga regulasyon sa kapaligiran.

Disenyo

Naiiba ang variable na geometry turbine device sa mga nakasanayang modelo sa pagkakaroon ng karagdagang mekanismo sa inlet na bahagi ng turbine housing. Mayroong ilang mga opsyon para sa disenyo nito.

Ang pinakakaraniwang uri ay ang sliding paddle ring. Ang aparatong ito ay kinakatawan ng isang singsing na may isang bilang ng mga rigidly fixed blades na matatagpuan sa paligid ng rotor at gumagalaw na may kaugnayan sa nakapirming plate. Ginagamit ang sliding mechanism para paliitin/palawakin ang daanan para sa daloy ng mga gas.

Dahil sa ang katunayan na ang paddle ring ay dumudulas sa axial na direksyon, ang mekanismong ito ay napaka-compact, at ang pinakamababang bilang ng mga mahinang punto ay nagsisiguro ng lakas. Ang pagpipiliang ito ay angkop para sa malalaking makina, kaya ito ay pangunahing ginagamit sa mga trak at bus. Ito ay nailalarawan sa pagiging simple, mataas na pagganap sa ibaba, pagiging maaasahan.

Ipinagpapalagay din ng pangalawang opsyon ang pagkakaroon ng vane ring. Gayunpaman, sa kasong ito, ito ay mahigpit na naayos sa isang patag na plato, at ang mga blades ay naka-mount sa mga pin na tinitiyak ang kanilang pag-ikot sa direksyon ng ehe, sa kabilang panig nito. Kaya, ang geometry ng turbine ay binago sa pamamagitan ng mga blades. Ang opsyong ito ay may pinakamahusay na kahusayan.

Gayunpaman, dahil sa malaking bilang ng mga gumagalaw na bahagi, hindi gaanong maaasahan ang disenyong ito, lalo na sa mga kondisyon ng mataas na temperatura. Minarkahanang mga problema ay sanhi ng alitan ng mga bahaging metal, na lumalawak kapag pinainit.

Ang isa pang opsyon ay isang gumagalaw na pader. Ito ay katulad sa maraming paraan sa teknolohiya ng slip ring, gayunpaman sa kasong ito, ang mga nakapirming blades ay naka-mount sa isang static na plato sa halip na isang slip ring.

Variable area turbocharger (VAT) ay may mga blades na umiikot sa paligid ng installation point. Hindi tulad ng scheme na may mga rotary blades, naka-install ang mga ito hindi kasama ang circumference ng singsing, ngunit sa isang hilera. Dahil ang opsyong ito ay nangangailangan ng masalimuot at mamahaling mekanikal na sistema, ang mga pinasimpleng bersyon ay binuo.

Ang isa ay ang Aisin Seiki Variable Flow Turbocharger (VFT). Ang pabahay ng turbine ay nahahati sa dalawang channel sa pamamagitan ng isang nakapirming talim at nilagyan ng damper na namamahagi ng daloy sa pagitan nila. Ang ilang higit pang mga nakapirming blades ay naka-install sa paligid ng rotor. Nagbibigay ang mga ito ng pagpapanatili at pagsasama ng daloy.

Ang pangalawang opsyon, na tinatawag na Switchblade scheme, ay mas malapit sa VAT, ngunit sa halip na isang hilera ng mga blade, isang blade ang ginagamit, na umiikot din sa paligid ng installation point. Mayroong dalawang uri ng naturang konstruksiyon. Ang isa sa mga ito ay nagsasangkot ng pag-install ng talim sa gitnang bahagi ng katawan. Sa pangalawang kaso, ito ay nasa gitna ng channel at hinahati ito sa dalawang compartment, tulad ng VFT paddle.

Upang kontrolin ang turbine na may variable na geometry, ginagamit ang mga drive: electric, hydraulic, pneumatic. Ang turbocharger ay kinokontrol ng control unitengine (ECU, ECU).

Dapat tandaan na ang mga turbine na ito ay hindi nangangailangan ng bypass valve, dahil dahil sa tumpak na kontrol ay posible na pabagalin ang daloy ng mga gas na tambutso sa isang hindi decompressive na paraan at ipasa ang labis sa turbine.

Prinsipyo sa pagpapatakbo

Ang mga variable na geometry turbine ay gumagana sa pamamagitan ng pagpapanatili ng pinakamainam na A/R at swirl angle sa pamamagitan ng pagbabago sa cross-sectional area ng inlet. Ito ay batay sa katotohanan na ang bilis ng daloy ng maubos na gas ay inversely na nauugnay sa lapad ng channel. Samakatuwid, sa "ibaba" para sa mabilis na promosyon, ang cross section ng bahagi ng input ay nabawasan. Sa pagtaas ng bilis upang palakihin ang daloy, unti-unti itong lumalawak.

Mekanismo para sa pagbabago ng geometry

Ang mekanismo para sa pagpapatupad ng prosesong ito ay tinutukoy ng disenyo. Sa mga modelong may umiikot na mga blades, ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagbabago ng kanilang posisyon: upang matiyak ang isang makitid na seksyon, ang mga blades ay patayo sa mga radial na linya, at upang palawakin ang channel, sila ay pumunta sa isang stepped na posisyon.

Ang mga slip ring turbine na may gumagalaw na pader ay may axial na paggalaw ng ring, na nagbabago rin sa seksyon ng channel.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng VFT ay batay sa paghihiwalay ng daloy. Ang acceleration nito sa mababang bilis ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsasara ng panlabas na kompartimento ng channel na may damper, bilang isang resulta kung saan ang mga gas ay pumunta sa rotor sa pinakamaikling posibleng paraan. Habang tumataas ang load, ang dampertumataas upang payagan ang pagdaloy sa magkabilang bay upang mapalawak ang kapasidad.

Para sa mga modelo ng VAT at Switchblade, binago ang geometry sa pamamagitan ng pag-ikot ng blade: sa mababang bilis, tumataas ito, paliitin ang daanan upang pabilisin ang daloy, at sa mataas na bilis, ito ay katabi ng turbine wheel, lumalawak. throughput. Nagtatampok ang Type 2 Switchblade turbine ng reversed blade operation.

Kaya, sa "ibaba" ito ay katabi ng rotor, bilang isang resulta kung saan ang daloy ay napupunta lamang sa panlabas na dingding ng pabahay. Habang tumataas ang rpm, tumataas ang blade, na nagbubukas ng daanan sa paligid ng impeller upang mapataas ang throughput.

Drive

Sa mga drive, ang pinakakaraniwan ay mga pneumatic na opsyon, kung saan ang mekanismo ay kinokontrol ng piston na gumagalaw na hangin sa loob ng cylinder.

Ang posisyon ng mga vane ay kinokontrol ng isang diaphragm actuator na konektado ng isang rod sa vane control ring, kaya ang lalamunan ay maaaring patuloy na magbago. Ang actuator ay nagtutulak sa tangkay depende sa antas ng vacuum, na sumasalungat sa tagsibol. Kinokontrol ng vacuum modulation ang isang electric valve na nagbibigay ng linear current depende sa mga parameter ng vacuum. Ang vacuum ay maaaring mabuo ng brake booster vacuum pump. Ang kasalukuyang ay ibinibigay mula sa baterya at nagmo-modulate sa ECU.

Ang pangunahing kawalan ng naturang mga drive ay dahil sa mahirap hulaan ang estado ng gas pagkatapos ng compression, lalo na kapag pinainit. Kaya mas perpektoay mga hydraulic at electric drive.

Ang mga hydraulic actuator ay gumagana sa parehong prinsipyo tulad ng mga pneumatic actuator, ngunit sa halip na hangin sa cylinder, isang likido ang ginagamit, na maaaring katawanin ng langis ng makina. Bilang karagdagan, hindi ito nag-compress, kaya ang system na ito ay nagbibigay ng mas mahusay na kontrol.

Ang solenoid valve ay gumagamit ng oil pressure at isang ECU signal para ilipat ang ring. Ang hydraulic piston ay gumagalaw sa rack at pinion, na nagpapaikot sa gear na may ngipin, bilang isang resulta kung saan ang mga blades ay pivotally konektado. Upang ilipat ang posisyon ng talim ng ECU, gumagalaw ang isang sensor ng analog na posisyon sa kahabaan ng cam ng drive nito. Kapag mababa ang presyon ng langis, bumukas at sumasara ang mga vane habang tumataas ang presyon ng langis.

Ang electric drive ang pinakatumpak, dahil ang boltahe ay maaaring magbigay ng napakahusay na kontrol. Gayunpaman, nangangailangan ito ng karagdagang paglamig, na ibinibigay ng mga coolant tube (ang pneumatic at hydraulic na bersyon ay gumagamit ng likido upang alisin ang init).

Ang mekanismo ng selector ay nagsisilbing himukin ang geometry changer.

Ang ilang mga modelo ng turbine ay gumagamit ng rotary electric drive na may direktang stepper motor. Sa kasong ito, ang posisyon ng mga blades ay kinokontrol ng isang electronic feedback valve sa pamamagitan ng rack at pinion na mekanismo. Para sa feedback mula sa ECU, ginagamit ang isang cam na may magnetoresistive sensor na nakakabit sa gear.

Kung kinakailangang paikutin ang mga blades, nagbibigay ang ECUsupply ng kasalukuyang sa isang tiyak na hanay upang ilipat ang mga ito sa isang paunang natukoy na posisyon, pagkatapos nito, pagkatanggap ng isang senyas mula sa sensor, na-de-energize nito ang feedback valve.

Engine control unit

Mula sa itaas ay sumusunod na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng variable geometry turbines ay batay sa pinakamainam na koordinasyon ng isang karagdagang mekanismo alinsunod sa mode ng pagpapatakbo ng engine. Samakatuwid, kinakailangan ang tumpak na pagpoposisyon nito at patuloy na pagsubaybay. Samakatuwid, ang mga variable na geometry turbine ay kinokontrol ng mga engine control unit.

Gumagamit sila ng mga diskarte para i-maximize ang pagiging produktibo o pagbutihin ang performance sa kapaligiran. Mayroong ilang mga prinsipyo para sa paggana ng BUD.

Ang pinakakaraniwan sa mga ito ay kinabibilangan ng paggamit ng reference na impormasyon batay sa empirical na data at mga modelo ng engine. Sa kasong ito, ang feedforward controller ay pumipili ng mga halaga mula sa isang talahanayan at gumagamit ng feedback upang mabawasan ang mga error. Isa itong maraming nalalaman na teknolohiya na nagbibigay-daan para sa iba't ibang diskarte sa pagkontrol.

Ang pangunahing disbentaha nito ay ang mga limitasyon sa panahon ng lumilipas (matalim na acceleration, pagbabago ng gear). Upang maalis ito, ginamit ang mga multi-parameter, PD- at PID-controller. Ang huli ay itinuturing na pinaka-maaasahan, ngunit ang mga ito ay hindi sapat na tumpak sa buong hanay ng mga pag-load. Nalutas ito sa pamamagitan ng paglalapat ng mga fuzzy logic decision algorithm gamit ang MAS.

Mayroong dalawang teknolohiya para sa pagbibigay ng reference na impormasyon: ang karaniwang modelo ng motor at artipisyalmga neural network. Kasama sa huli ang dalawang estratehiya. Ang isa sa mga ito ay nagsasangkot ng pagpapanatili ng tulong sa isang naibigay na antas, ang isa pa - pagpapanatili ng negatibong pagkakaiba sa presyon. Sa pangalawang kaso, nakakamit ang pinakamahusay na pagganap sa kapaligiran, ngunit ang turbine ay sobrang bilis.

Hindi maraming manufacturer ang gumagawa ng mga ECU para sa mga variable na geometry turbocharger. Ang karamihan sa kanila ay kinakatawan ng mga produkto ng mga automaker. Gayunpaman, mayroong ilang mga third-party na high-end na ECU sa merkado na idinisenyo para sa gayong mga turbo.

Mga pangkalahatang probisyon

Ang mga pangunahing katangian ng mga turbine ay ang daloy ng masa ng hangin at bilis ng daloy. Ang inlet area ay isa sa mga salik na naglilimita sa pagganap. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga opsyon sa variable na geometry na baguhin ang lugar na ito. Kaya, ang epektibong lugar ay tinutukoy ng taas ng daanan at anggulo ng mga blades. Ang unang indicator ay nababago sa mga bersyon na may sliding ring, ang pangalawa - sa mga turbine na may rotary blades.

Kaya, patuloy na nagbibigay ng kinakailangang boost ang mga variable geometry turbocharger. Bilang resulta, ang mga makinang nilagyan ng mga ito ay walang lag na nauugnay sa oras ng pag-ikot ng turbine, tulad ng sa mga nakasanayang malalaking turbocharger, at hindi nasasakal sa mataas na bilis, tulad ng sa mga maliliit.

Sa wakas, dapat tandaan na bagama't ang mga variable geometry turbocharger ay idinisenyo upang gumana nang walang bypass valve, ang mga ito ay napag-alamang nagbibigay ng performance gains lalo na sa low end, at sa mataas na rpm sa ganap na bukas.ang mga blades ay hindi makayanan ang isang malaking daloy ng masa. Samakatuwid, upang maiwasan ang labis na presyon sa likod, inirerekomenda pa rin na gumamit ng wastegate.

Mga kalamangan at kahinaan

Ang pagsasaayos ng turbine sa operating mode ng engine ay nagbibigay ng pagpapabuti sa lahat ng indicator kumpara sa mga fixed geometry na opsyon:

• mas mahusay na pagtugon at pagganap sa buong saklaw ng rev;
• flatter midrange torque curve;
• kakayahang paandarin ang makina sa bahagyang kargada sa mas mahusay na lean air/fuel mixture;
• mas mahusay na thermal efficiency;
• pag-iwas sa labis na pagpapalakas sa mataas na rpm;
• pinakamahusay na pagganap sa kapaligiran;
• mas kaunting pagkonsumo ng gasolina;
• extended turbine operating range.

Ang pangunahing kawalan ng variable geometry turbocharger ay ang kanilang napakasalimuot na disenyo. Dahil sa pagkakaroon ng mga karagdagang gumagalaw na elemento at drive, hindi gaanong maaasahan ang mga ito, at ang pagpapanatili at pagkumpuni ng mga turbine ng ganitong uri ay mas mahirap. Bilang karagdagan, ang mga pagbabago para sa mga makina ng gasolina ay napakamahal (mga 3 beses na mas mahal kaysa sa mga maginoo). Sa wakas, ang mga turbine na ito ay mahirap pagsamahin sa mga makinang hindi idinisenyo para sa kanila.

Dapat tandaan na sa mga tuntunin ng pinakamataas na pagganap, ang mga variable na geometry turbine ay kadalasang mas mababa kaysa sa kanilang karaniwang mga katapat. Ito ay dahil sa mga pagkalugi sa pabahay at sa paligid ng mga suporta ng mga gumagalaw na elemento. Bilang karagdagan, ang pinakamataas na pagganap ay bumaba nang husto kapag lumalayo mula sa pinakamainam na posisyon. Gayunpaman, ang heneralAng kahusayan ng mga turbocharger ng disenyong ito ay mas mataas kaysa sa mga nakapirming geometry na variant dahil sa mas malaking saklaw ng pagpapatakbo.

Application at mga karagdagang function

Ang saklaw ng mga variable na geometry turbine ay tinutukoy ayon sa kanilang uri. Halimbawa, ang mga makinang may umiikot na blades ay inilalagay sa mga makina ng mga kotse at magaan na komersyal na sasakyan, at ang mga pagbabago na may sliding ring ay pangunahing ginagamit sa mga trak.

Sa pangkalahatan, ang mga variable na geometry turbine ay kadalasang ginagamit sa mga diesel engine. Ito ay dahil sa mababang temperatura ng kanilang mga exhaust gas.

Sa mga pampasaherong diesel engine, ang mga turbocharger na ito ay pangunahing nagsisilbing pambawi sa pagkawala ng performance mula sa exhaust gas recirculation system.

Sa mga trak, ang mga turbine mismo ay maaaring mapabuti ang pagganap sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagkontrol sa dami ng mga gas na tambutso na na-recirculate sa intake ng makina. Kaya, sa paggamit ng mga variable na geometry turbocharger, posibleng taasan ang presyon sa exhaust manifold sa isang halaga na mas malaki kaysa sa intake manifold upang mapabilis ang recirculation. Bagama't ang sobrang presyon sa likod ay nakakasama sa fuel efficiency, nakakatulong itong bawasan ang nitrogen oxide emissions.

Sa karagdagan, ang mekanismo ay maaaring baguhin upang mabawasan ang kahusayan ng turbine sa isang naibigay na posisyon. Ito ay ginagamit upang pataasin ang temperatura ng mga gas na tambutso upang linisin ang particulate filter sa pamamagitan ng pag-oxidize sa mga naka-stuck na carbon particle sa pamamagitan ng pag-init.

Datanangangailangan ng hydraulic o electric drive ang mga function.

Ang mga nabanggit na bentahe ng variable geometry turbines kumpara sa mga conventional ay ginagawa itong pinakamahusay na opsyon para sa mga sports engine. Gayunpaman, ang mga ito ay napakabihirang sa mga makina ng gasolina. Iilan lamang ang mga sports car na nilagyan ng mga ito ang kilala (kasalukuyang Porsche 718, 911 Turbo at Suzuki Swift Sport). Ayon sa isang tagapamahala ng BorgWarner, ito ay dahil sa napakataas na halaga ng paggawa ng naturang mga turbine, dahil sa pangangailangang gumamit ng mga espesyal na materyales na lumalaban sa init upang makipag-ugnayan sa mataas na temperatura na mga maubos na gas ng mga makina ng gasolina (ang mga gas na tambutso ng diesel ay may mas mababa temperatura, kaya mas mura ang mga turbine para sa kanila).

Ang mga unang VGT na ginamit sa mga gasoline engine ay ginawa mula sa mga kumbensyonal na materyales, kaya kailangang gumamit ng mga kumplikadong sistema ng paglamig upang matiyak ang katanggap-tanggap na buhay ng serbisyo. Kaya, sa 1988 Honda Legend, ang naturang turbine ay pinagsama sa isang intercooler na pinalamig ng tubig. Bilang karagdagan, ang ganitong uri ng makina ay may mas malawak na hanay ng daloy ng tambutso, kaya nangangailangan ng kakayahang pangasiwaan ang mas malaking hanay ng daloy ng masa.

Nakamit ng mga tagagawa ang mga kinakailangang antas ng pagganap, pagtugon, kahusayan at pagiging magiliw sa kapaligiran sa pinaka-epektibong paraan. Ang pagbubukod ay mga nakahiwalay na kaso kapag ang panghuling gastos ay hindi priyoridad. Sa kontekstong ito, ito ay, halimbawa, pagkamit ng record performance sa Koenigsegg One: 1 o pag-adapt ng Porsche 911 Turbo sa isang sibilyanoperasyon.

Sa pangkalahatan, ang karamihan sa mga turbocharged na kotse ay nilagyan ng mga conventional turbocharger. Para sa mga high-performance na sports engine, kadalasang ginagamit ang mga opsyon sa twin-scroll. Bagama't ang mga turbocharger na ito ay mas mababa kaysa sa mga VGT, nag-aalok ang mga ito ng parehong mga pakinabang kaysa sa mga kumbensyonal na turbine, sa mas maliit na lawak, ngunit mayroon pa ring halos parehong simpleng disenyo gaya ng huli. Tulad ng para sa pag-tune, ang paggamit ng mga variable na geometry turbocharger, bilang karagdagan sa mataas na gastos, ay nalilimitahan ng pagiging kumplikado ng kanilang pag-tune.

Para sa mga gasoline engine, niraranggo ng isang pag-aaral nina H. Ishihara, K. Adachi at S. Kono ang variable flow turbine (VFT) bilang ang pinakamainam na VGT. Salamat sa isang gumagalaw na elemento lamang, ang mga gastos sa produksyon ay nabawasan at ang thermal stability ay nadagdagan. Bilang karagdagan, ang naturang turbine ay nagpapatakbo ayon sa isang simpleng ECU algorithm, katulad ng mga nakapirming geometry na opsyon na nilagyan ng bypass valve. Partikular na magagandang resulta ang nakuha kapag ang naturang turbine ay pinagsama sa isang iVTEC. Gayunpaman, para sa sapilitang mga sistema ng induction, ang isang pagtaas sa temperatura ng tambutso ng gas sa pamamagitan ng 50-100 °C ay sinusunod, na nakakaapekto sa pagganap sa kapaligiran. Nalutas ang problemang ito sa pamamagitan ng paggamit ng water-cooled aluminum manifold.

Ang solusyon ng BorgWarner para sa mga gasoline engine ay upang pagsamahin ang twin scroll technology at variable geometry design sa isang twin scroll variable geometry turbine na ipinakilala sa SEMA 2015. Ang kanyangparehong disenyo tulad ng twin scroll turbine, ang turbocharger na ito ay may double inlet at twin monolithic turbine wheel, at pinagsama ito sa twin scroll manifold, sequencing upang alisin ang exhaust pulsation para sa mas siksik na daloy.

Ang pagkakaiba ay nasa pagkakaroon ng damper sa bahaging pumapasok, na, depende sa pagkarga, ay namamahagi ng daloy sa mga impeller. Sa mababang bilis, ang lahat ng mga gas na tambutso ay napupunta sa isang maliit na bahagi ng rotor, at ang malaking bahagi ay naharang, na nagbibigay ng mas mabilis na pag-ikot kaysa sa isang maginoo na twin-scroll turbine. Habang tumataas ang load, unti-unting gumagalaw ang damper sa gitnang posisyon at pantay na namamahagi ng daloy sa mataas na bilis, tulad ng sa isang karaniwang disenyo ng twin-scroll. Ibig sabihin, sa mga tuntunin ng mekanismo para sa pagbabago ng geometry, ang naturang turbine ay malapit sa isang VFT.

Kaya, ang teknolohiyang ito, tulad ng variable geometry technology, ay nagbibigay ng pagbabago sa A/R ratio depende sa load, pagsasaayos ng turbine sa operating mode ng engine, na nagpapalawak sa operating range. Kasabay nito, ang itinuturing na disenyo ay mas simple at mas mura, dahil isang gumagalaw na elemento lamang ang ginagamit dito, nagpapatakbo ayon sa isang simpleng algorithm, at hindi kinakailangan ang mga materyales na lumalaban sa init. Ang huli ay dahil sa pagbaba ng temperatura dahil sa pagkawala ng init sa mga dingding ng double casing ng turbine. Dapat tandaan na ang mga katulad na solusyon ay nakatagpo na dati (halimbawa, quick spool valve), ngunit sa ilang kadahilanan ay hindi naging popular ang teknolohiyang ito.

Pagpapanatili atrepair

Ang pangunahing operasyon ng pagpapanatili para sa mga turbine ay paglilinis. Ang pangangailangan para dito ay dahil sa kanilang pakikipag-ugnayan sa mga maubos na gas, na kinakatawan ng mga produkto ng pagkasunog ng gasolina at mga langis. Gayunpaman, ang paglilinis ay bihirang kinakailangan. Ang matinding kontaminasyon ay nagpapahiwatig ng malfunction, na maaaring sanhi ng labis na presyon, pagkasira ng mga gasket o bushings ng mga impeller, pati na rin ang piston compartment, pagbara ng breather.

Ang mga variable na geometry turbine ay mas sensitibo sa fouling kaysa sa mga conventional turbine. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang akumulasyon ng soot sa guide vane ng geometry change device ay humahantong sa pagkakabit nito o pagkawala ng kadaliang kumilos. Bilang resulta, naaabala ang paggana ng turbocharger.

Sa pinakasimpleng kaso, ang paglilinis ay isinasagawa sa pamamagitan ng paggamit ng isang espesyal na likido, ngunit madalas na kinakailangan ang manu-manong trabaho. Dapat munang i-disassemble ang turbine. Kapag tinatanggal ang mekanismo ng pagbabago ng geometry, mag-ingat na huwag putulin ang mga mounting bolts. Ang kasunod na pagbabarena ng kanilang mga fragment ay maaaring humantong sa pinsala sa mga butas. Samakatuwid, medyo mahirap linisin ang variable geometry turbine.

Bilang karagdagan, dapat tandaan na ang walang ingat na paghawak ng cartridge ay maaaring makapinsala o ma-deform ang rotor blades. Kung ito ay lansag pagkatapos ng paglilinis, mangangailangan ito ng pagbabalanse, ngunit ang loob ng cartridge ay karaniwang hindi nililinis.

Ang oil soot sa mga gulong ay nagpapahiwatig ng pagkasira sa mga piston ring o valve group, pati na rin ang rotor seal sa cartridge. Naglilinis nang walangang pag-aalis ng mga pagkakamali sa makina na ito o pag-aayos ng turbine ay hindi praktikal.

Pagkatapos palitan ang cartridge para sa mga turbocharger ng uri na pinag-uusapan, kailangan ang pagsasaayos ng geometry. Para dito, ginagamit ang mga persistent at rough adjusting screws. Dapat pansinin na ang ilang mga modelo ng unang henerasyon ay hindi paunang na-configure ng mga tagagawa, bilang isang resulta kung saan ang kanilang pagganap sa "ibaba" ay nabawasan ng 15-25%. Sa partikular, totoo ito para sa mga Garrett turbine. Matatagpuan ang mga tagubilin online kung paano isaayos ang variable geometry turbine.

CV

Ang Variable geometry turbocharger ay kumakatawan sa pinakamataas na yugto sa pagbuo ng mga serial turbine para sa mga internal combustion engine. Tinitiyak ng karagdagang mekanismo sa bahaging pumapasok na ang turbine ay iniangkop sa mode ng pagpapatakbo ng engine sa pamamagitan ng pagsasaayos ng pagsasaayos. Pinapabuti nito ang pagganap, ekonomiya at pagkamagiliw sa kapaligiran. Gayunpaman, ang disenyo ng VGT ay kumplikado at ang mga modelo ng petrolyo ay napakamahal.