Mainīgas ģeometrijas turbīna: darbības princips, iekārta, remonts

Satura rādītājs:

Mainīgas ģeometrijas turbīna: darbības princips, iekārta, remonts
Mainīgas ģeometrijas turbīna: darbības princips, iekārta, remonts
Anonim

Izstrādājot ICE turbīnas, ražotāji cenšas uzlabot to atbilstību dzinējiem un efektivitāti. Tehniski vismodernākais sērijveida risinājums ir ieplūdes ģeometrijas maiņa. Tālāk tiek apskatīta mainīgas ģeometrijas turbīnu konstrukcija, darbības princips un apkopes iezīmes.

Vispārīgās funkcijas

Apskatāmās turbīnas no parastajām atšķiras ar spēju pielāgoties dzinēja darba režīmam, mainot A/R attiecību, kas nosaka caurlaidspēju. Tas ir korpusu ģeometriskais raksturlielums, ko attēlo kanāla šķērsgriezuma laukuma attiecība pret attālumu starp šīs sekcijas smaguma centru un turbīnas centrālo asi.

Mainīgas ģeometrijas turbokompresoru atbilstība ir saistīta ar faktu, ka lieliem un maziem ātrumiem šī parametra optimālās vērtības ievērojami atšķiras. Tātad nelielai A/R vērtībai plūsmair liels ātrums, kā rezultātā turbīna ātri griežas uz augšu, bet maksimālā caurlaidspēja ir zema. Lielās šī parametra vērtības, gluži pretēji, nosaka lielu caurlaidspēju un zemu izplūdes gāzu ātrumu.

Līdz ar to ar pārāk augstu A/R turbīna nespēs radīt spiedienu pie maziem apgriezieniem, un, ja tas ir pārāk zems, tā noslāps dzinēju augšpusē (pretspiediena dēļ izplūdes kolektors, veiktspēja samazināsies). Tāpēc fiksētas ģeometrijas turbokompresoriem tiek izvēlēta vidējā A / R vērtība, kas ļauj tai darboties visā ātruma diapazonā, savukārt turbīnu ar mainīgu ģeometriju darbības princips ir balstīts uz tā optimālās vērtības saglabāšanu. Tāpēc šādas opcijas ar zemu pastiprināšanas slieksni un minimālu kavēšanos ir ļoti efektīvas lielā ātrumā.

Turbīna ar mainīgu ģeometriju
Turbīna ar mainīgu ģeometriju

Nr.

Mainīgas ģeometrijas turbīnu izstrādāja Garets. Papildus tam ar šādu detaļu izlaišanu nodarbojas arī citi ražotāji, tostarp MHI un BorgWarner. Galvenais slīdgredzenu variantu ražotājs ir Cummins Turbo Technologies.

Neskatoties uz mainīgas ģeometrijas turbīnu izmantošanu galvenokārt dīzeļdzinējos, tās ir ļoti izplatītas un kļūst arvien populārākas. Tiek pieņemts, ka 2020. gadā šādi modeļi aizņems vairāk nekā 63% no pasaules turbīnu tirgus. Šīs tehnoloģijas izmantošanas paplašināšana un tās attīstība galvenokārt ir saistīta ar vides noteikumu stingrākiem noteikumiem.

Dizains

Mainīgas ģeometrijas turbīnas ierīce atšķiras no parastajiem modeļiem ar papildu mehānisma klātbūtni turbīnas korpusa ieplūdes daļā. Tā dizainam ir vairākas iespējas.

Visizplatītākais veids ir bīdāmās lāpstiņas gredzens. Šo ierīci attēlo gredzens ar vairākiem stingri fiksētiem asmeņiem, kas atrodas ap rotoru un pārvietojas attiecībā pret fiksēto plāksni. Bīdāmo mehānismu izmanto, lai sašaurinātu/paplašinātu gāzu plūsmas kanālu.

Pateicoties tam, ka lāpstiņas gredzens slīd aksiālā virzienā, šis mehānisms ir ļoti kompakts, un minimālais vājo punktu skaits nodrošina izturību. Šī opcija ir piemērota lieliem dzinējiem, tāpēc to galvenokārt izmanto kravas automašīnās un autobusos. To raksturo vienkāršība, augsta veiktspēja apakšā, uzticamība.

Gredzenveida turbīnu dizains
Gredzenveida turbīnu dizains

Otrajā variantā tiek pieņemts arī lāpstiņas gredzena klātbūtne. Tomēr šajā gadījumā tas ir stingri nostiprināts uz plakanas plāksnes, un asmeņi ir uzstādīti uz tapām, kas nodrošina to griešanos aksiālā virzienā, otrā pusē. Tādējādi ar lāpstiņu palīdzību tiek mainīta turbīnas ģeometrija. Šai opcijai ir vislabākā efektivitāte.

Tomēr lielā kustīgo daļu skaita dēļ šis dizains ir mazāk uzticams, īpaši augstas temperatūras apstākļos. Atzīmētsproblēmas rada metāla detaļu berze, kuras karsējot izplešas.

Rotācijas lāpstiņas dizains
Rotācijas lāpstiņas dizains

Cita iespēja ir kustīga siena. Tas daudzējādā ziņā ir līdzīgs slīdgredzena tehnoloģijai, tomēr šajā gadījumā fiksētie asmeņi ir uzstādīti uz statiskas plāksnes, nevis uz slīdgredzena.

Mainīgas zonas turbokompresoram (PVN) ir lāpstiņas, kas griežas ap uzstādīšanas vietu. Atšķirībā no shēmas ar rotējošiem asmeņiem, tie tiek uzstādīti nevis gar gredzena apkārtmēru, bet gan rindā. Tā kā šai opcijai ir nepieciešama sarežģīta un dārga mehāniskā sistēma, ir izstrādātas vienkāršotas versijas.

Viens ir Aisin Seiki mainīgas plūsmas turbokompresors (VFT). Turbīnas korpuss ir sadalīts divos kanālos ar fiksētu lāpstiņu un ir aprīkots ar slāpētāju, kas sadala plūsmu starp tiem. Ap rotoru ir uzstādīti vēl daži fiksēti asmeņi. Tie nodrošina saglabāšanu un plūsmas apvienošanu.

Otrais variants, ko sauc par Switchblade shēmu, ir tuvāks PVN, bet asmeņu rindas vietā tiek izmantots viens lāpstiņš, kas arī griežas ap uzstādīšanas punktu. Ir divu veidu šādas konstrukcijas. Viens no tiem ir saistīts ar asmens uzstādīšanu ķermeņa centrālajā daļā. Otrajā gadījumā tas atrodas kanāla vidū un sadala to divos nodalījumos, piemēram, VFT lāpstiņu.

Komutācijas turbīnu dizains
Komutācijas turbīnu dizains

Lai vadītu turbīnu ar mainīgu ģeometriju, tiek izmantotas piedziņas: elektriskās, hidrauliskās, pneimatiskās. Turbokompresors tiek kontrolēts ar vadības blokudzinējs (ECU, ECU).

Jāatzīmē, ka šīm turbīnām nav nepieciešams apvada vārsts, jo precīzas vadības dēļ ir iespējams nesaspiestā veidā palēnināt izplūdes gāzu plūsmu un pārpalikumu izlaist cauri turbīnai.

Darbības princips

Mainīgas ģeometrijas turbīnas darbojas, saglabājot optimālo A/R un virpuļu leņķi, mainot ieplūdes šķērsgriezuma laukumu. Tas ir balstīts uz faktu, ka izplūdes gāzu plūsmas ātrums ir apgriezti saistīts ar kanāla platumu. Tāpēc "apakšā" ātrai reklamēšanai tiek samazināts ievades daļas šķērsgriezums. Palielinot ātrumu, lai palielinātu plūsmu, tā pakāpeniski paplašinās.

Mehānisms ģeometrijas maiņai

Šā procesa īstenošanas mehānismu nosaka dizains. Modeļos ar rotējošiem asmeņiem tas tiek panākts, mainot to pozīciju: lai nodrošinātu šauru sekciju, asmeņi ir perpendikulāri radiālajām līnijām, un, lai paplašinātu kanālu, tie nonāk pakāpienā.

Dizaina darbības shēma ar rotējošiem asmeņiem
Dizaina darbības shēma ar rotējošiem asmeņiem

Slīdes gredzena turbīnām ar kustīgu sienu ir gredzena aksiāla kustība, kas maina arī kanāla posmu.

Slīdes gredzena turbīnas darbības princips
Slīdes gredzena turbīnas darbības princips

VFT darbības princips ir balstīts uz plūsmas atdalīšanu. Tās paātrinājums pie maziem apgriezieniem tiek veikts, aizverot kanāla ārējo nodalījumu ar slāpētāju, kā rezultātā gāzes pēc iespējas īsākā veidā nonāk rotoru. Palielinoties slodzei, slāpētājspaceļas, lai ļautu plūsmai caur abām līnijām palielināt jaudu.

Kā darbojas VFT
Kā darbojas VFT

VAT un Switchblade modeļiem ģeometrija tiek mainīta, pagriežot lāpstiņu: mazos ātrumos tas paceļas, sašaurinot eju, lai paātrinātu plūsmu, un lielā ātrumā tas atrodas blakus turbīnas ritenim, izplešoties. caurlaidspēja. 2. tipa slēdža lāpstiņu turbīnām ir apgriezta lāpstiņu darbība.

Tātad, uz "apakšas" tas atrodas blakus rotoram, kā rezultātā plūsma iet tikai gar korpusa ārējo sienu. Palielinoties apgriezieniem, lāpstiņa paceļas, atverot eju ap lāpstiņriteni, lai palielinātu caurlaidspēju.

Kā darbojas Switch Blade turbīna
Kā darbojas Switch Blade turbīna

Brauciens

Piedziņu vidū visizplatītākās ir pneimatiskās opcijas, kur mehānismu vada virzulis, kas cilindrā pārvieto gaisu.

Pneimatiskā piedziņa
Pneimatiskā piedziņa

Lāpstiņu stāvokli kontrolē diafragmas pievads, kas ar stieni savienots ar lāpstiņas vadības gredzenu, tāpēc rīkle var pastāvīgi mainīties. Izpildmehānisms darbina kātu atkarībā no vakuuma līmeņa, iedarbojoties pret atsperi. Vakuuma modulācija kontrolē elektrisko vārstu, kas piegādā lineāro strāvu atkarībā no vakuuma parametriem. Vakuumu var radīt bremžu pastiprinātāja vakuumsūknis. Strāva tiek piegādāta no akumulatora un modulē ECU.

Galvenais šādu piedziņu trūkums ir grūti prognozējamā gāzes stāvokļa dēļ pēc saspiešanas, it īpaši sildot. Tāpēc perfektāksir hidrauliskās un elektriskās piedziņas.

Hidrauliskie izpildmehānismi darbojas pēc tāda paša principa kā pneimatiskie izpildmehānismi, taču gaisa vietā cilindrā tiek izmantots šķidrums, ko var attēlot ar motoreļļu. Turklāt tā nesaspiež, tāpēc šī sistēma nodrošina labāku kontroli.

Hidrauliskā piedziņa
Hidrauliskā piedziņa

Solenoīda vārsts izmanto eļļas spiedienu un ECU signālu, lai pārvietotu gredzenu. Hidrauliskais virzulis pārvieto zobstieni un zobratu, kas griež zobratu, kā rezultātā asmeņi ir pagriežami savienoti. Lai pārsūtītu ECU lāpstiņas pozīciju, analogais pozīcijas sensors pārvietojas gar tā piedziņas izciļņu. Kad eļļas spiediens ir zems, lāpstiņas atveras un aizveras, palielinoties eļļas spiedienam.

Elektriskā piedziņa ir visprecīzākā, jo spriegums var nodrošināt ļoti precīzu vadību. Tomēr tam ir nepieciešama papildu dzesēšana, ko nodrošina dzesēšanas šķidruma caurules (pneimatiskajās un hidrauliskajās versijās siltuma noņemšanai izmanto šķidrumu).

Elektriskā piedziņa
Elektriskā piedziņa

Selektora mehānisms kalpo, lai darbinātu ģeometrijas mainītāju.

Dažos turbīnu modeļos tiek izmantota rotējoša elektriskā piedziņa ar tiešo soļu motoru. Šajā gadījumā lāpstiņu stāvokli kontrolē elektroniskais atgriezeniskās saites vārsts, izmantojot zobstieņa un zobrata mehānismu. Lai saņemtu atgriezenisko saiti no ECU, tiek izmantota izciļņa ar magnetorezistīvu sensoru, kas piestiprināts pie zobrata.

Ja nepieciešams pagriezt asmeņus, ECU nodrošinastrāvas padeve noteiktā diapazonā, lai tos pārvietotu uz iepriekš noteiktu pozīciju, pēc tam, saņemot signālu no sensora, tas atslēdz atgriezeniskās saites vārstu.

Dzinēja vadības bloks

No iepriekš minētā izriet, ka mainīgas ģeometrijas turbīnu darbības princips ir balstīts uz papildu mehānisma optimālu koordināciju atbilstoši dzinēja darba režīmam. Tāpēc ir nepieciešama tā precīza pozicionēšana un pastāvīga uzraudzība. Tāpēc mainīgas ģeometrijas turbīnas kontrolē dzinēja vadības bloki.

Viņi izmanto stratēģijas, lai vai nu palielinātu produktivitāti, vai uzlabotu ekoloģiskos raksturlielumus. Ir vairāki BUD darbības principi.

Visizplatītākā no tām ir atsauces informācijas izmantošana, kuras pamatā ir empīriski dati un dzinēju modeļi. Šajā gadījumā pārejas kontrolleris atlasa vērtības no tabulas un izmanto atgriezenisko saiti, lai samazinātu kļūdas. Tā ir daudzpusīga tehnoloģija, kas ļauj izmantot dažādas kontroles stratēģijas.

Tās galvenais trūkums ir ierobežojumi pārejas periodos (asa paātrinājums, pārnesumu maiņa). Lai to novērstu, tika izmantoti daudzparametru, PD un PID kontrolieri. Pēdējie tiek uzskatīti par daudzsološākajiem, taču tie nav pietiekami precīzi visā slodžu diapazonā. Tas tika atrisināts, izmantojot izplūdušās loģikas lēmumu algoritmus, izmantojot MAS.

Ir divas tehnoloģijas atsauces informācijas sniegšanai: vidējais motora modelis un mākslīgaisneironu tīkli. Pēdējā ietver divas stratēģijas. Viens no tiem ietver paaugstinājuma uzturēšanu noteiktā līmenī, otrs - negatīvas spiediena starpības uzturēšanu. Otrajā gadījumā tiek sasniegti vislabākie ekoloģiskie rādītāji, bet turbīna pārsniedz ātrumu.

Ne daudzi ražotāji izstrādā ECU mainīgas ģeometrijas turbokompresoriem. Lielāko daļu no tiem pārstāv autoražotāju produkti. Tomēr tirgū ir daži trešo pušu augstākās klases ECU, kas ir paredzēti šādām turbo.

Vispārīgie noteikumi

Galvenās turbīnu īpašības ir gaisa masas plūsma un plūsmas ātrums. Ieplūdes laukums ir viens no veiktspēju ierobežojošajiem faktoriem. Mainīgas ģeometrijas opcijas ļauj mainīt šo apgabalu. Tātad efektīvo laukumu nosaka ejas augstums un asmeņu leņķis. Pirmais indikators ir maināms versijās ar bīdāmo gredzenu, otrais - turbīnās ar rotējošiem lāpstiņām.

Tādējādi mainīgas ģeometrijas turbokompresori nepārtraukti nodrošina vajadzīgo jaudu. Rezultātā dzinējiem, kas aprīkoti ar tiem, nav kavēšanās, kas saistīta ar turbīnas griešanās laiku, kā ar parastajiem lielajiem turbokompresoriem, un tie nenoslāpē pie lieliem apgriezieniem, kā ar maziem.

Nobeigumā jāatzīmē, ka, lai gan mainīgas ģeometrijas turbokompresori ir paredzēti darbam bez apvada vārsta, ir konstatēts, ka tie nodrošina veiktspējas pieaugumu galvenokārt zemā galā un pie lieliem apgriezieniem, kad tie ir pilnībā atvērti.asmeņi nespēj tikt galā ar lielu masas plūsmu. Tāpēc, lai novērstu pārmērīgu pretspiedienu, joprojām ir ieteicams izmantot aizbīdni.

Prusi un mīnusi

Turbīnas pielāgošana dzinēja darbības režīmam nodrošina visu rādītāju uzlabošanos salīdzinājumā ar fiksētās ģeometrijas opcijām:

  • labāka atsaucība un veiktspēja visā apgriezienu diapazonā;
  • plakanāka vidēja diapazona griezes momenta līkne;
  • spēja darbināt dzinēju ar daļēju slodzi, izmantojot efektīvāku liesu gaisa/degvielas maisījumu;
  • labāka siltuma efektivitāte;
  • pārmērīgas pastiprināšanas novēršana pie lieliem apgriezieniem;
  • labākais veikums vides jomā;
  • mazāks degvielas patēriņš;
  • pagarināts turbīnas darbības diapazons.

Maināmas ģeometrijas turbokompresoru galvenais trūkums ir to ievērojami sarežģītā konstrukcija. Papildu kustīgu elementu un piedziņu klātbūtnes dēļ tie ir mazāk uzticami, un šāda veida turbīnu apkope un remonts ir grūtāks. Turklāt benzīna dzinēju modifikācijas ir ļoti dārgas (apmēram 3 reizes dārgākas nekā parastajiem). Visbeidzot, šīs turbīnas ir grūti kombinēt ar dzinējiem, kas tām nav paredzēti.

Jāatzīmē, ka maksimālās veiktspējas ziņā mainīgas ģeometrijas turbīnas bieži vien ir zemākas par parastajām turbīnām. Tas ir saistīts ar zaudējumiem korpusā un ap kustīgo elementu balstiem. Turklāt, pārvietojoties no optimālās pozīcijas, maksimālā veiktspēja strauji samazinās. Tomēr ģenerālisŠādas konstrukcijas turbokompresoru efektivitāte ir augstāka nekā fiksētas ģeometrijas variantiem, jo ir lielāks darbības diapazons.

Lietojumprogramma un papildu funkcijas

Mainīgas ģeometrijas turbīnu darbības jomu nosaka to tips. Piemēram, dzinēji ar rotējošiem asmeņiem tiek uzstādīti vieglo un vieglo kravas automobiļu dzinējiem, un modifikācijas ar bīdāmo gredzenu izmanto galvenokārt kravas automašīnām.

Kopumā mainīgas ģeometrijas turbīnas visbiežāk izmanto dīzeļdzinējiem. Tas ir saistīts ar to izplūdes gāzu zemo temperatūru.

Pasažieru dīzeļdzinējiem šie turbokompresori galvenokārt kalpo, lai kompensētu izplūdes gāzu recirkulācijas sistēmas veiktspējas zudumus.

Volkswagen EA211
Volkswagen EA211

Iekrāvēja automašīnās pašas turbīnas var uzlabot ekoloģiskos raksturlielumus, kontrolējot izplūdes gāzu daudzumu, kas tiek recirkulēts dzinēja ieplūdē. Tādējādi, izmantojot mainīgas ģeometrijas turbokompresorus, ir iespējams palielināt spiedienu izplūdes kolektorā līdz lielākai vērtībai nekā ieplūdes kolektorā, lai paātrinātu recirkulāciju. Lai gan pārmērīgs pretspiediens kaitē degvielas patēriņa efektivitātei, tas palīdz samazināt slāpekļa oksīda emisijas.

Turklāt mehānismu var modificēt, lai samazinātu turbīnas efektivitāti noteiktā pozīcijā. To izmanto, lai paaugstinātu izplūdes gāzu temperatūru, lai iztīrītu makrodaļiņu filtru, karsējot oksidējot iestrēgušās oglekļa daļiņas.

Datifunkcijām nepieciešama hidrauliskā vai elektriskā piedziņa.

Atzīmētās mainīgas ģeometrijas turbīnu priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām turbīnām padara tās par labāko variantu sporta dzinējiem. Tomēr tie ir ārkārtīgi reti sastopami benzīna dzinējos. Ir zināmi tikai daži ar tiem aprīkoti sporta auto (šobrīd Porsche 718, 911 Turbo un Suzuki Swift Sport). Pēc kāda BorgWarner menedžera domām, tas ir saistīts ar ļoti augstajām šādu turbīnu ražošanas izmaksām, jo ir jāizmanto specializēti karstumizturīgi materiāli, lai mijiedarbotos ar benzīna dzinēju augstas temperatūras izplūdes gāzēm (dīzeļa izplūdes gāzēm ir daudz zemāka temperatūra, tāpēc turbīnas viņiem ir lētākas).

Pirmie VGT, ko izmantoja benzīna dzinējos, tika izgatavoti no parastiem materiāliem, tāpēc, lai nodrošinātu pieņemamu kalpošanas laiku, bija jāizmanto sarežģītas dzesēšanas sistēmas. Tātad 1988. gada Honda Legend šāda turbīna tika apvienota ar ūdens dzesēšanas starpdzesētāju. Turklāt šāda veida dzinējiem ir plašāks izplūdes gāzu plūsmas diapazons, tāpēc ir nepieciešama iespēja apstrādāt lielāku masas plūsmas diapazonu.

Ražotāji sasniedz nepieciešamo veiktspējas, atsaucības, efektivitātes un videi draudzīguma līmeni visrentablākajā veidā. Izņēmums ir atsevišķi gadījumi, kad galīgās izmaksas nav prioritātes. Šajā kontekstā tas, piemēram, ir Koenigsegg One: 1 veiktspējas rekorda sasniegšana vai Porsche 911 Turbo pielāgošana civilajam.darbība.

Kopumā lielākā daļa automašīnu ar turbokompresoru ir aprīkotas ar parastajiem turbokompresoriem. Augstas veiktspējas sporta dzinējiem bieži tiek izmantotas dubultās ritināšanas opcijas. Lai gan šie turbokompresori ir zemāki par VGT, tiem ir tādas pašas priekšrocības salīdzinājumā ar parastajām turbīnām, tikai mazākā mērā, un tomēr tiem ir gandrīz tikpat vienkārša konstrukcija kā pēdējam. Attiecībā uz regulēšanu mainīgas ģeometrijas turbokompresoru izmantošanu papildus augstajām izmaksām ierobežo to regulēšanas sarežģītība.

Koenigsegg One dzinējs: 1
Koenigsegg One dzinējs: 1

Benzīna dzinējiem H. Ishihara, K. Adachi un S. Kono pētījums noteica mainīgas plūsmas turbīnu (VFT) kā optimālāko VGT. Pateicoties tikai vienam kustīgajam elementam, tiek samazinātas ražošanas izmaksas un palielināta termiskā stabilitāte. Turklāt šāda turbīna darbojas pēc vienkārša ECU algoritma, līdzīgi kā fiksētas ģeometrijas opcijas, kas aprīkotas ar apvada vārstu. Īpaši labi rezultāti iegūti, ja šādu turbīnu kombinē ar iVTEC. Tomēr piespiedu indukcijas sistēmām tiek novērota izplūdes gāzu temperatūras paaugstināšanās par 50-100 °C, kas ietekmē ekoloģiskos raksturlielumus. Šī problēma tika atrisināta, izmantojot ar ūdeni dzesējamu alumīnija kolektoru.

BorgWarner risinājums benzīna dzinējiem bija apvienot dubultās ritināšanas tehnoloģiju un mainīgas ģeometrijas dizainu dubultās ritināšanas mainīgas ģeometrijas turbīnā, kas tika prezentēta SEMA 2015. Šim turbokompresoram ir tāds pats dizains kā dubultās spirāles turbīnai, un tam ir dubultā ieplūde un dubultā monolīta turbīnas ritenis, un tas ir apvienots ar dubultās ritināšanas kolektoru, lai novērstu izplūdes pulsāciju blīvākai plūsmai.

Atšķirība ir amortizatora klātbūtnē ieplūdes daļā, kas atkarībā no slodzes sadala plūsmu starp lāpstiņriteņiem. Pie maziem apgriezieniem visas izplūdes gāzes nonāk nelielā rotora daļā, un lielākā daļa tiek bloķēta, kas nodrošina vēl ātrāku griešanos nekā parastā twin-scroll turbīna. Palielinoties slodzei, amortizators pakāpeniski pāriet uz vidējo pozīciju un vienmērīgi sadala plūsmu lielos ātrumos, kā tas ir standarta dubultās ritināšanas konstrukcijā. Tas nozīmē, ka ģeometrijas maiņas mehānisma ziņā šāda turbīna ir tuvu VFT.

Tādējādi šī tehnoloģija, tāpat kā mainīgas ģeometrijas tehnoloģija, nodrošina A/R attiecības maiņu atkarībā no slodzes, pielāgojot turbīnu dzinēja darba režīmam, kas paplašina darbības diapazonu. Tajā pašā laikā aplūkotais dizains ir daudz vienkāršāks un lētāks, jo šeit tiek izmantots tikai viens kustīgs elements, kas darbojas pēc vienkārša algoritma, un nav nepieciešami karstumizturīgi materiāli. Pēdējais ir saistīts ar temperatūras pazemināšanos siltuma zudumu dēļ uz turbīnas dubultā korpusa sienām. Jāpiebilst, ka ar līdzīgiem risinājumiem ir nācies sastapties jau iepriekš (piemēram, ātrais spoles vārsts), taču šī tehnoloģija nez kāpēc nav guvusi popularitāti.

Apkope unremonts

Galvenā turbīnu apkopes darbība ir tīrīšana. Nepieciešamība pēc tās ir saistīta ar to mijiedarbību ar izplūdes gāzēm, ko pārstāv degvielas un eļļu sadegšanas produkti. Tomēr tīrīšana ir nepieciešama reti. Intensīvs piesārņojums norāda uz nepareizu darbību, ko var izraisīt pārmērīgs spiediens, lāpstiņriteņu blīvju vai bukses, kā arī virzuļa nodalījuma nodilums, ventilatora aizsērēšana.

Mainīgas ģeometrijas turbīnas ir jutīgākas pret piesārņojumu nekā parastās turbīnas. Tas ir saistīts ar faktu, ka kvēpu uzkrāšanās ģeometrijas maiņas ierīces vadošajā lāpstiņā noved pie tā ieķīlēšanās vai mobilitātes zuduma. Tā rezultātā tiek traucēta turbokompresora darbība.

Vienkāršākā gadījumā tīrīšanu veic, izmantojot speciālu šķidrumu, taču bieži vien ir nepieciešams roku darbs. Vispirms ir jāizjauc turbīna. Atvienojot ģeometrijas maiņas mehānismu, uzmanieties, lai nesagrieztu stiprinājuma skrūves. Turpmāka to fragmentu urbšana var izraisīt caurumu bojājumus. Tāpēc mainīgas ģeometrijas turbīnas tīrīšana ir nedaudz sarežģīta.

Turklāt jāpatur prātā, ka neuzmanīga rīcība ar kasetni var sabojāt vai deformēt rotora lāpstiņas. Ja pēc tīrīšanas to demontē, būs nepieciešams līdzsvarot, bet kasetnes iekšpuse parasti netiek tīrīta.

Eļļas kvēpi uz riteņiem norāda uz virzuļa gredzenu vai vārstu grupas, kā arī kasetnes rotora blīvējumu nodilumu. Tīrīšana beznovērst šos dzinēja darbības traucējumus vai salabot turbīnu ir nepraktiski.

Pēc kasetnes nomaiņas attiecīgā tipa turbokompresoriem ir nepieciešama ģeometrijas korekcija. Šim nolūkam tiek izmantotas noturīgas un raupjas regulēšanas skrūves. Jāatzīmē, ka dažus pirmās paaudzes modeļus ražotāji sākotnēji nebija konfigurējuši, kā rezultātā to veiktspēja "apakšā" tiek samazināta par 15-25%. Jo īpaši tas attiecas uz Garrett turbīnām. Tiešsaistē var atrast instrukcijas, kā pielāgot mainīgas ģeometrijas turbīnu.

CV

Mainīgas ģeometrijas turbokompresori ir augstākais posms iekšdedzes dzinēju sērijveida turbīnu izstrādē. Papildu mehānisms ieplūdes daļā nodrošina turbīnas pielāgošanu dzinēja darba režīmam, pielāgojot konfigurāciju. Tas uzlabo veiktspēju, ekonomiju un videi draudzīgumu. Tomēr VGT dizains ir sarežģīts, un benzīna modeļi ir ļoti dārgi.

Ieteicams: