Mainīgas ģeometrijas turbokompresors (VGT): kā tas darbojas?
Mainīgas ģeometrijas turbokompresors (īsumā VGT), ko dažkārt sauc par mainīgas sprauslas turbīnu (VNT), ir turbokompresora veids, kas aprīkots ar pārvietojamām lāpstiņām gaisa plūsmas regulēšanai.
Šis raksts parādīs, kā darbojas mainīgas ģeometrijas turbokompresors, kā arī tā priekšrocības un trūkumi.
Saturs
Kā darbojas mainīgas ģeometrijas turbokompresors?
Pagriežot šīs turbokompresora lāpstiņas, mainās ieplūdes kanāla plūsmas šķērsgriezums un leņķis, kādā izplūdes gāzes nonāk turbīnās. Mainot ieplūdes kanāla plūsmas šķērsgriezumu, mainīsies izplūdes gāzu ātrums, ietekmējot turbīnas ātrumu, ietekmējot pievadītā saspiestā gaisa daudzumu. Uzziņai visas turbo lāpstiņas griežas sinhroni vienā leņķī.
Ja padeves spiediens pie dzinēja maziem apgriezieniem ir vājš, lāpstiņu stāvoklis mainīsies tā, ka izplūdes gāzu ieplūdes plūsmas šķērsgriezums ir sašaurināts. Tas izraisa izplūdes gāzu paātrināšanos, palielinot turbīnas ātrumu un tādējādi palielinot spiedienu.
Savukārt pie lieliem dzinēja apgriezieniem, kad uzpildes spiediens ir pietiekams, lāpstiņu stāvoklis mainās tā, ka palielinās izplūdes gāzu ieplūdes plūsmas šķērsgriezums. Šis risinājums ļaus izmantot pēc iespējas vairāk enerģijas no izplūdes gāzēm.
Tādā veidā mainīgas ģeometrijas turbokompresors var regulēt un pielāgot savu darbu iekšdedzes dzinēja pašreizējām prasībām un tādējādi izmantot kopējo izplūdes gāzu enerģiju.
Vienkārši sakot, mainīgas ģeometrijas turbokompresors atdarina optimāla izmēra turbokompresoru visā jaudas līknē. Rezultāts ir turbokompresors bez manāmas turbo nobīdes.
Kur tiek izmantots VGT?
Šāda veida turbokompresors tiek izmantots tikai dīzeļdzinējiem. Iemesls ir asmens mehānisma jutīgums pret augstām temperatūrām. Tiem, kas nezina, benzīna dzinēju izplūdes gāzu temperatūra ir par vairākiem simtiem grādu augstāka nekā dīzeļdzinējiem.
Tomēr arī šajā gadījumā ir izņēmumi, lai turbokompresoru ar mainīgu lāpstiņu ģeometriju varētu atrast pat ar benzīna dzinēju.
Mainīgas ģeometrijas turbokompresora priekšrocības
- Strādā plašā dzinēja apgriezienu diapazonā – kopē optimāla izmēra turbokompresoru
- Cena salīdzināma ar vienkārša turbokompresora cenu
Mainīgas ģeometrijas turbokompresora trūkumi
- Zemāka uzticamība salīdzinājumā ar vienkāršu turbokompresoru
- Paredzēts galvenokārt dīzeļdzinējiem – benzīna dzinējiem šim risinājumam ir jāizmanto dārgi, izturīgāki materiāli