Vaihtuvageometrinen turboahdin (VGT): Miten se toimii?
Muuttuvageometrinen turboahdin (lyhyesti VGT), jota joskus kutsutaan muuttuvan suuttimen turbiiniksi (VNT), on eräänlainen turboahdin, joka on varustettu liikkuvilla siiveillä ilmavirran säätämiseksi.
Tämä artikkeli näyttää kuinka muuttuvageometrinen turboahdin toimii ja sen edut ja haitat.
Sisältö
Kuinka muuttuvageometrinen turboahdin toimii?
Näiden turboahtimen siipien kääntäminen muuttaa tulokanavan virtauksen poikkileikkausta ja kulmaa, jossa pakokaasut tulevat turbiineihin. Tulokanavan virtauspoikkileikkausta muuttamalla pakokaasujen nopeus muuttuu, mikä vaikuttaa turbiinin nopeuteen, vaikuttaa syötettävän paineilman määrään. Vertailun vuoksi, kaikki turbon siivet kääntyvät tahdissa samassa kulmassa.
Jos ahtopaine moottorin alhaisella kierrosluvulla on heikko, siipien asento muuttuu siten, että pakokaasun tuloaukon virtauspoikkileikkaus kapenee. Tämä saa pakokaasut kiihtymään, mikä lisää turbiinin nopeutta ja lisää siten painetta.
Toisaalta suurilla moottorin kierrosnopeuksilla, kun täyttöpaine on riittävä, siipien asento muuttuu siten, että pakokaasun sisääntulon virtauspoikkileikkaus kasvaa. Tämä ratkaisu mahdollistaa mahdollisimman paljon pakokaasujen energian käytön.
Turboahdin: Mitkä ovat sen edut, ja mikä on turbon viive?
Näin muuttuvageometrinen turboahdin voi säädellä ja mukauttaa toimintaansa polttomoottorin tämänhetkisiin vaatimuksiin ja siten hyödyntää pakokaasujen kokonaisenergiaa.
Yksinkertaisesti sanottuna muuttuvageometrinen turboahdin jäljittelee optimaalisen kokoista turboahdinta koko tehokäyrän ajan. Tuloksena on turboahdin ilman huomattavaa turbon viivettä.
Missä VGT:tä käytetään?
Tämän tyyppistä turboahdinta käytetään yksinomaan dieselmoottoreissa. Syynä on terämekanismin herkkyys korkeille lämpötiloille. Niille, jotka eivät tiedä, bensiinimoottoreiden pakokaasujen lämpötila on useita satoja celsiusasteita korkeampi kuin dieselmoottoreissa.
Tässäkin tapauksessa on kuitenkin poikkeuksia, joten vaihtelevan terägeometrisen turboahtimen löydät myös bensiinimoottorista.
Vaihtuvageometrisen turboahtimen edut
- Toimii laajalla moottorin kierroslukualueella - kopioi optimaalisen kokoisen turboahtimen
- Hinta on verrattavissa yksinkertaisen turboahtimen hintaan
Muuttuvan geometrian turboahtimen haitat
- Alempi luotettavuus verrattuna yksinkertaiseen turboahtimeen
- Suunniteltu ensisijaisesti dieselmoottoreille - bensiinimoottoreille tämä ratkaisu edellyttää kalliiden, kestävämpien materiaalien käyttöä