Mikä on muuttuvageometrinen turbo ja miten se toimii?
Pitoisuus
Jos tarvitset turboltasi lisää herkkyyttä huipputehosta tinkimättä, muuttuvageometrinen turbo voi olla juuri sitä mitä tarvitset. Täällä kerromme sinulle, mikä VGT on ja miten se toimii, sekä sen edut kiinteägeometriseen turboahtimeen verrattuna.
Turboahtimet ovat mahtavia, koska ne imevät ei-toivottua energiaa ja käyttävät sitä moottorin tehon lisäämiseen. Variable Geometry Turbocharger on edistynyt versio tästä tekniikasta, joka tarjoaa useita etuja ja lisää monimutkaisuutta. KF Turbon Instagramissa tekemän videon ansiosta saimme lähempää tarkastella sitä, mikä tekee muuttuvan geometrian turbosta niin erityisen.
Kuinka muuttuvageometrinen turboahdin toimii?
Video näyttää meille tyypillisen säädettävän siipiturboahtimen sisältä. Se koostuu pakokaasuturbiinin ympärille sijoitetusta siipien sarjasta, jonka kulmaa ohjataan toimilaitteella. Esimerkiksi on olemassa muita malleja, joissa melat liikkuvat ylös ja alas; ne ovat yleisempiä raskaammissa koneissa, kuten kuorma-autoissa tai muissa suurissa ajoneuvoissa.
Mitä eroa on kiinteän geometrian turboahtimella?
Perinteisessä kiinteägeometrisessa turboahtimessa pakokaasut kulkevat turbiinin läpi ja pyörittävät sitä, mikä pyörittää siihen liitettyä kompressoria, joka antaa moottorille tehoa. Alhaisilla kierrosluvuilla moottori ei tuota tarpeeksi pakokaasuvirtaa turbiinin pyörittämiseksi ja merkittävän tehostuksen aikaansaamiseksi. Tässä vaiheessa järjestelmän sanotaan olevan tehostuskynnyksen alapuolella.
Kun moottori saavuttaa riittävän korkean kierrosluvun synnyttääkseen työntövoiman, turbiinin pyörittäminen oikealle nopeudelle kestää vielä jonkin aikaa; tämä tunnetaan turbo lag:na. Turbon viive ja tehostuksen kynnys ovat korkeammat suuremmissa turboissa, jotka tarvitsevat enemmän tehoa pyöriäkseen. Nämä suuremman virtauksen turbiinit pystyvät kuitenkin tuottamaan enemmän tehoa. Se on kompromissi, kuten monet muutkin tekniikan asiat.
Mitä hyötyä muuttuvageometrisesta turboahtimesta on?
Vaihtuvageometrinen turboahdin pyrkii muuttamaan tätä lisäämällä siipiä tai muita ominaisuuksia, jotka muuttavat toiminnallisesti turbiinijärjestelmän geometriaa. Tässä esitetyn kaltaisessa pyörivässä siipiturboahtimessa siivet pysyvät suurelta osin suljettuina alhaisilla moottorin kierrosnopeuksilla, mikä rajoittaa pakokaasujen virtausta siipeihin. Tämä rajoitus lisää virtausnopeutta, mikä auttaa pakokaasuja kiihdyttämään turbiinia nopeammin. Tämä alentaa tehostuksen kynnystä ja vähentää turbon viivettä.
RPM sakko
Tällainen raja olisi kuitenkin ankara rangaistus korkeammilla kierrosluvuilla, kun moottorin on pumppattava enemmän pakokaasuja tehon tuottamiseksi. Tässä tilassa siivet avautuvat, jotta mahdollisimman paljon pakokaasua pääsee kulkemaan turboahtimen läpi välttäen rajoituksia, jotka lisäisivät vastapainetta ja vähentäisivät tehoa.
Miksi muuttuvageometrinen turboahdin on kätevämpi?
Muuttuvan geometrian turbomoottori on siis todella molempien maailmojen paras. VGT voi tuottaa paljon tehoa ilman tavanomaisia kompromisseja korkean tehostuksen kynnyksen ja turbon viiveen kanssa, jotka tyypillisesti tulevat suuren turbon kanssa. Myös kokonaishyötysuhde paranee, ja joissain tapauksissa teriä voidaan käyttää jopa moottorijarruna. Alla oleva video on loistava selitys tämän tekniikan toiminnasta hyödyllisen taulun kaavion avulla.
**********
:
