ცვლადი გეომეტრიის ტურბინა: მუშაობის პრინციპი, მოწყობილობა, შეკეთება

2024 ავტორი: Erin Ralphs | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-19 17:07

ICE ტურბინების შემუშავებით, მწარმოებლები ცდილობენ გააუმჯობესონ მათი თანმიმდევრულობა ძრავებთან და ეფექტურობასთან. ტექნიკურად ყველაზე მოწინავე სერიული გადაწყვეტა არის შესასვლელის გეომეტრიის ცვლილება. შემდეგი, გათვალისწინებულია ცვლადი გეომეტრიის ტურბინების დიზაინი, მუშაობის პრინციპი და ტექნიკური მახასიათებლები.

ზოგადი მახასიათებლები

განხილული ტურბინები განსხვავდება ჩვეულებრივი ტურბინებისგან ძრავის მუშაობის რეჟიმთან ადაპტაციის უნარით A/R თანაფარდობის შეცვლით, რაც განსაზღვრავს გამტარუნარიანობას. ეს არის კორპუსების გეომეტრიული მახასიათებელი, რომელიც წარმოდგენილია არხის კვეთის ფართობის თანაფარდობით და ამ მონაკვეთის სიმძიმის ცენტრსა და ტურბინის ცენტრალურ ღერძს შორის..

ცვლადი გეომეტრიის ტურბოჩამტენების შესაბამისობა განპირობებულია იმით, რომ მაღალი და დაბალი სიჩქარისთვის ამ პარამეტრის ოპტიმალური მნიშვნელობები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ასე რომ, A/R-ის მცირე მნიშვნელობისთვის, ნაკადიაქვს მაღალი სიჩქარე, რის შედეგადაც ტურბინა სწრაფად ტრიალებს, მაგრამ მაქსიმალური გამტარუნარიანობა დაბალია. ამ პარამეტრის დიდი მნიშვნელობები, პირიქით, განსაზღვრავს დიდ გამტარუნარიანობას და გამონაბოლქვი აირების დაბალ სიჩქარეს.

შესაბამისად, ზედმეტად მაღალი A/R-ით, ტურბინა ვერ შეძლებს წნევის შექმნას დაბალ სიჩქარეზე და თუ ის ძალიან დაბალია, დაახრჩობს ძრავას ზედა ნაწილში (უკუ წნევის გამო. გამონაბოლქვი კოლექტორი, შესრულება შემცირდება). ამიტომ, ფიქსირებული გეომეტრიის ტურბო დამტენებზე, არჩეულია საშუალო A/R მნიშვნელობა, რომელიც საშუალებას აძლევს მას იმუშაოს სიჩქარის მთელ დიაპაზონში, ხოლო ცვლადი გეომეტრიის მქონე ტურბინების მუშაობის პრინციპი ემყარება მისი ოპტიმალური მნიშვნელობის შენარჩუნებას. ამიტომ, ასეთი ვარიანტები დაბალი გაზრდის ზღურბლით და მინიმალური ჩამორჩენით ძალიან ეფექტურია მაღალი სიჩქარით.

მთავარი სახელის გარდა (ცვლადი გეომეტრიის ტურბინები (VGT, VTG)) ეს ვარიანტები ცნობილია როგორც ცვლადი საქშენები (VNT), ცვლადი იმპულსი (VVT), ცვლადი ფართობის ტურბინის საქშენები (VATN).

ცვლადი გეომეტრიის ტურბინა შეიქმნა გარეტის მიერ. გარდა ამისა, სხვა მწარმოებლები არიან დაკავებულნი ასეთი ნაწილების გამოშვებით, მათ შორის MHI და BorgWarner. მოცურების ბეჭდების ვარიანტების ძირითადი მწარმოებელი არის Cummins Turbo Technologies.

მიუხედავად იმისა, რომ ძირითადად დიზელის ძრავებზე ცვლადი გეომეტრიის ტურბინები გამოიყენება, ისინი ძალიან გავრცელებულია და პოპულარობას იძენს. ვარაუდობენ, რომ 2020 წელს ასეთი მოდელები 63-ზე მეტს დაიკავებსგლობალური ტურბინების ბაზრის %. ამ ტექნოლოგიის გამოყენების გაფართოება და მისი განვითარება, უპირველეს ყოვლისა, გამოწვეულია გარემოსდაცვითი რეგულაციების გამკაცრებით.

დიზაინი

ცვლადი გეომეტრიის ტურბინის მოწყობილობა განსხვავდება ჩვეულებრივი მოდელებისგან ტურბინის კორპუსის შესასვლელ ნაწილში დამატებითი მექანიზმის არსებობით. მისი დიზაინის რამდენიმე ვარიანტი არსებობს.

ყველაზე გავრცელებული ტიპია მოცურების რგოლი. ეს მოწყობილობა წარმოდგენილია რგოლით, რომელსაც აქვს რიგი მყარად დამაგრებული პირები, რომლებიც მდებარეობს როტორის გარშემო და მოძრაობს ფიქსირებულ ფირფიტასთან შედარებით. სრიალის მექანიზმი გამოიყენება გაზების ნაკადის გასასვლელის შევიწროებისთვის/გაფართოებისთვის.

იმის გამო, რომ პადლის რგოლი სრიალებს ღერძულ მიმართულებით, ეს მექანიზმი ძალიან კომპაქტურია, ხოლო სუსტი წერტილების მინიმალური რაოდენობა უზრუნველყოფს სიმტკიცეს. ეს ვარიანტი განკუთვნილია დიდი ძრავებისთვის, ამიტომ ძირითადად გამოიყენება სატვირთო მანქანებსა და ავტობუსებზე. ახასიათებს სიმარტივე, მაღალი წარმადობა ბოლოში, საიმედოობა.

მეორე ვარიანტი ასევე ითვალისწინებს ფარდის რგოლის არსებობას. თუმცა, ამ შემთხვევაში, იგი მკაცრად ფიქსირდება ბრტყელ ფირფიტაზე, ხოლო პირები დამონტაჟებულია ქინძისთავებზე, რომლებიც უზრუნველყოფენ მათ ბრუნვას ღერძულ მიმართულებით, მის მეორე მხარეს. ამრიგად, ტურბინის გეომეტრია იცვლება პირების საშუალებით. ამ ვარიანტს აქვს საუკეთესო ეფექტურობა.

თუმცა, მოძრავი ნაწილების დიდი რაოდენობის გამო, ეს დიზაინი ნაკლებად საიმედოა, განსაკუთრებით მაღალი ტემპერატურის პირობებში. მონიშნულიაპრობლემები გამოწვეულია ლითონის ნაწილების ხახუნით, რომლებიც გახურებისას ფართოვდებიან.

კიდევ ერთი ვარიანტი არის მოძრავი კედელი. ის მრავალი თვალსაზრისით მსგავსია სრიალის რგოლის ტექნოლოგიასთან, თუმცა ამ შემთხვევაში ფიქსირებული პირები დამაგრებულია სტატიკურ ფირფიტაზე და არა მოცურების რგოლზე.

ცვლადი ფართობის ტურბო დამტენს (დღგ) აქვს პირები, რომლებიც ბრუნავს ინსტალაციის წერტილის გარშემო. მბრუნავი პირებით სქემისგან განსხვავებით, ისინი დამონტაჟებულია არა რგოლის გარშემოწერილობის გასწვრივ, არამედ ზედიზედ. იმის გამო, რომ ეს ვარიანტი მოითხოვს რთულ და ძვირადღირებულ მექანიკურ სისტემას, შემუშავებულია გამარტივებული ვერსიები.

ერთი არის Aisin Seiki Variable Flow Turbocharger (VFT). ტურბინის კორპუსი დაყოფილია ორ არხად ფიქსირებული პირით და აღჭურვილია დემპერით, რომელიც ანაწილებს ნაკადს მათ შორის. კიდევ რამდენიმე ფიქსირებული პირი დამონტაჟებულია როტორის გარშემო. ისინი უზრუნველყოფენ შეკავებას და ნაკადის შერწყმას.

მეორე ვარიანტი, სახელწოდებით Switchblade scheme, უფრო ახლოს არის დღგ-სთან, მაგრამ დანის რიგის ნაცვლად გამოიყენება ერთი დანა, რომელიც ასევე ბრუნავს ინსტალაციის წერტილის გარშემო. ასეთი კონსტრუქციის ორი ტიპი არსებობს. ერთ-ერთი მათგანი გულისხმობს დანის დამონტაჟებას სხეულის ცენტრალურ ნაწილში. მეორე შემთხვევაში, ის არხის შუაშია და ყოფს ორ ნაწილად, როგორც VFT პადლი.

ცვლადი გეომეტრიის მქონე ტურბინის სამართავად გამოიყენება ამძრავები: ელექტრო, ჰიდრავლიკური, პნევმატური. ტურბო დამტენი კონტროლდება საკონტროლო განყოფილების მიერძრავა (ECU, ECU).

აღსანიშნავია, რომ ამ ტურბინებს არ ესაჭიროებათ შემოვლითი სარქველი, რადგან ზუსტი კონტროლის გამო შესაძლებელია გამონაბოლქვი აირების დინების შენელება არადეკომპრესიული გზით და ჭარბი ტურბინაში გადატანა.

ოპერაციული პრინციპი

ცვლადი გეომეტრიის ტურბინები მუშაობენ ოპტიმალური A/R და ბრუნვის კუთხის შენარჩუნებით, შესასვლელის კვეთის ფართობის შეცვლით. იგი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ გამონაბოლქვი აირის ნაკადის სიჩქარე საპირისპიროდ არის დაკავშირებული არხის სიგანესთან. ამიტომ, "ძირებზე" სწრაფი დაწინაურებისთვის, შეყვანის ნაწილის ჯვარი მცირდება. დინების გაზრდის მიზნით სიჩქარის მატებასთან ერთად ის თანდათან ფართოვდება.

გეომეტრიის შეცვლის მექანიზმი

ამ პროცესის განხორციელების მექანიზმი განისაზღვრება დიზაინით. მბრუნავი პირების მოდელებში ეს მიიღწევა მათი პოზიციის შეცვლით: ვიწრო მონაკვეთის უზრუნველსაყოფად, პირები პერპენდიკულარულია რადიალურ ხაზებზე, ხოლო არხის გასაფართოვებლად ისინი გადადიან საფეხურზე..

მოცურების რგოლის ტურბინებს მოძრავი კედლით აქვთ რგოლის ღერძული მოძრაობა, რაც ასევე ცვლის არხის მონაკვეთს.

VFT მოქმედების პრინციპი ემყარება ნაკადის გამოყოფას. მისი აჩქარება დაბალ სიჩქარეზე ხორციელდება არხის გარე განყოფილების დემპპერით დახურვით, რის შედეგადაც აირები უმოკლეს ვადაში მიდიან როტორში. დატვირთვის მატებასთან ერთად დემპერიიზრდება ისე, რომ ორივე უბეში დინება გაზარდოს სიმძლავრე.

დღგ-ს და Switchblade-ის მოდელებზე გეომეტრია იცვლება დანის შემობრუნებით: დაბალი სიჩქარით ის მაღლა დგება, ავიწროებს გასასვლელს ნაკადის დასაჩქარებლად და მაღალი სიჩქარით ტურბინის ბორბლის გვერდით, ფართოვდება. გამტარუნარიანობა. 2 ტიპის გადამრთველი ტურბინები აღჭურვილია შებრუნებული დანის მუშაობისთვის.

ასე რომ, "ძირებზე" ის როტორთან არის მიმდებარე, რის შედეგადაც ნაკადი მიდის მხოლოდ კორპუსის გარე კედლის გასწვრივ. წუთში მატებასთან ერთად, დანა იზრდება, იხსნება გადასასვლელი იმპულს გარშემო გამტარუნარიანობის გაზრდის მიზნით.

Drive

ამძრავებს შორის ყველაზე გავრცელებულია პნევმატური ოფციები, სადაც მექანიზმი კონტროლდება დგუშით, რომელიც მოძრაობს ცილინდრის შიგნით.

ბრეზების პოზიციას აკონტროლებს დიაფრაგმის ამძრავი, რომელიც დაკავშირებულია ჯოხით ფირის მართვის რგოლთან, ასე რომ ყელი მუდმივად იცვლება. ამძრავი ამოძრავებს ღეროს ვაკუუმის დონის მიხედვით, ეწინააღმდეგება ზამბარას. ვაკუუმ მოდულაცია აკონტროლებს ელექტრო სარქველს, რომელიც აწვდის ხაზოვან დენს ვაკუუმის პარამეტრების მიხედვით. ვაკუუმი შეიძლება წარმოიქმნას სამუხრუჭე გამაძლიერებლის ვაკუუმის ტუმბოს მიერ. დენი მიეწოდება ბატარეას და ახდენს ECU-ს მოდულირებას.

ასეთი დისკების მთავარი მინუსი განპირობებულია შეკუმშვის შემდეგ გაზის მდგომარეობის ძნელად პროგნოზირებით, განსაკუთრებით გაცხელებისას. ამიტომ უფრო სრულყოფილიარის ჰიდრავლიკური და ელექტროძრავები.

ჰიდრავლიკური აქტივატორები მუშაობენ იმავე პრინციპით, როგორც პნევმატური ამომყვანები, მაგრამ ცილინდრში ჰაერის ნაცვლად გამოიყენება სითხე, რომელიც შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ძრავის ზეთით. გარდა ამისა, ის არ იკუმშება, ამიტომ ეს სისტემა უზრუნველყოფს უკეთეს კონტროლს.

სოლენოიდური სარქველი იყენებს ზეთის წნევას და ECU სიგნალს რგოლის გადასაადგილებლად. ჰიდრავლიკური დგუში ამოძრავებს თაროს და პინიონს, რომელიც ატრიალებს დაკბილულ მექანიზმს, რის შედეგადაც პირები ღერძულად არის დაკავშირებული. ECU დანის პოზიციის გადასატანად, ანალოგური პოზიციის სენსორი მოძრაობს მისი დისკის კამერის გასწვრივ. როდესაც ზეთის წნევა დაბალია, ფურცლები იხსნება და იხურება ზეთის წნევის მატებასთან ერთად.

ელექტროძრავა ყველაზე ზუსტია, რადგან ძაბვას შეუძლია უზრუნველყოს ძალიან კარგი კონტროლი. თუმცა, ის მოითხოვს დამატებით გაგრილებას, რომელსაც უზრუნველყოფენ გამაგრილებლის მილები (პნევმატური და ჰიდრავლიკური ვერსიები იყენებენ სითხეს სითბოს მოსაშორებლად).

შერჩევის მექანიზმი ემსახურება გეომეტრიის შემცვლელს.

ტურბინების ზოგიერთი მოდელი იყენებს მბრუნავ ელექტროძრავას პირდაპირი სტეპერ ძრავით. ამ შემთხვევაში, პირების პოზიცია კონტროლდება ელექტრონული უკუკავშირის სარქველით თაროსა და პინიონის მექანიზმის მეშვეობით. ECU-დან გამოხმაურებისთვის გამოიყენება კამერა მაგნიტორეზისტიული სენსორით, რომელიც დამაგრებულია მექანიზმზე.

თუ საჭიროა პირების შემობრუნება, ECU უზრუნველყოფსდენის მიწოდება გარკვეულ დიაპაზონში, რათა გადაიტანოს ისინი წინასწარ განსაზღვრულ პოზიციაზე, რის შემდეგაც, სენსორიდან სიგნალის მიღების შემდეგ, ის ააქტიურებს უკუკავშირის სარქველს.

ძრავის მართვის ერთეული

ზემოთ მოყვანილიდან გამომდინარეობს, რომ ცვლადი გეომეტრიის ტურბინების მუშაობის პრინციპი ემყარება დამატებითი მექანიზმის ოპტიმალურ კოორდინაციას ძრავის მუშაობის რეჟიმის შესაბამისად. ამიტომ საჭიროა მისი ზუსტი განლაგება და მუდმივი მონიტორინგი. ამიტომ ცვლადი გეომეტრიის ტურბინები კონტროლდება ძრავის მართვის ერთეულებით.

ისინი იყენებენ სტრატეგიებს პროდუქტიულობის გაზრდის ან გარემოსდაცვითი მუშაობის გასაუმჯობესებლად. BUD-ის ფუნქციონირების რამდენიმე პრინციპი არსებობს.

მათგან ყველაზე გავრცელებული მოიცავს ემპირიულ მონაცემებსა და ძრავის მოდელებზე დაფუძნებული საცნობარო ინფორმაციის გამოყენებას. ამ შემთხვევაში, უკუკავშირის კონტროლერი ირჩევს მნიშვნელობებს ცხრილიდან და იყენებს უკუკავშირს შეცდომების შესამცირებლად. ეს არის მრავალმხრივი ტექნოლოგია, რომელიც საშუალებას იძლევა სხვადასხვა კონტროლის სტრატეგიები.

მისი მთავარი ნაკლი არის შეზღუდვები ტრანზიენტების დროს (მკვეთრი აჩქარება, სიჩქარის შეცვლა). მის აღმოსაფხვრელად გამოიყენეს მრავალპარამეტრული, PD- და PID- კონტროლერები. ეს უკანასკნელი ითვლება ყველაზე პერსპექტიულად, მაგრამ ისინი არ არიან საკმარისად ზუსტი დატვირთვების მთელ დიაპაზონში. ეს მოგვარდა ბუნდოვანი ლოგიკის გადაწყვეტილების ალგორითმების გამოყენებით MAS-ის გამოყენებით.

საცნობარო ინფორმაციის მიწოდების ორი ტექნოლოგია არსებობს: საშუალო ძრავის მოდელი და ხელოვნურინეირონული ქსელები. ეს უკანასკნელი მოიცავს ორ სტრატეგიას. ერთი მათგანი გულისხმობს ბიუსტის შენარჩუნებას მოცემულ დონეზე, მეორე - უარყოფითი წნევის სხვაობის შენარჩუნებას. მეორე შემთხვევაში, საუკეთესო გარემოსდაცვითი მაჩვენებლები მიიღწევა, მაგრამ ტურბინა აჭარბებს სიჩქარეს.

ბევრი მწარმოებელი არ ავითარებს ECU-ს ცვლადი გეომეტრიის ტურბო დამტენებისთვის. მათი დიდი უმრავლესობა წარმოდგენილია ავტომწარმოებლების პროდუქციით. თუმცა, ბაზარზე არის მესამე მხარის მაღალი დონის ECU, რომლებიც შექმნილია ასეთი ტურბოებისთვის.

ზოგადი დებულებები

ტურბინების ძირითადი მახასიათებლებია ჰაერის მასის ნაკადი და ნაკადის სიჩქარე. შესასვლელი ზონა არის შესრულების შეზღუდვის ერთ-ერთი ფაქტორი. ცვლადი გეომეტრიის პარამეტრები საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ეს ტერიტორია. ამრიგად, ეფექტური ფართობი განისაზღვრება გადასასვლელის სიმაღლით და პირების კუთხით. პირველი ინდიკატორი ცვალებადია მოცურების რგოლით ვერსიებში, მეორე - მბრუნავი პირებით ტურბინებში.

ამგვარად, ცვლადი გეომეტრიის ტურბო დამტენები მუდმივად უზრუნველყოფენ საჭირო სტიმულს. შედეგად, მათთან აღჭურვილ ძრავებს არ აქვთ ჩამორჩენა, რომელიც დაკავშირებულია ტურბინის ტრიალების დროსთან, როგორც ჩვეულებრივი დიდი ტურბო დამტენების შემთხვევაში, და არ იხრჩობა მაღალი სიჩქარით, როგორც პატარაებში.

დაბოლოს, უნდა აღინიშნოს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ცვლადი გეომეტრიის ტურბო დამტენები შექმნილია შემოვლითი სარქვლის გარეშე მუშაობისთვის, აღმოჩნდა, რომ ისინი უზრუნველყოფენ მუშაობის მატებას ძირითადად დაბალ ბოლოს და მაღალ ბრუნზე სრულად გახსნისას.პირები ვერ უმკლავდებიან დიდ მასობრივ ნაკადს. ამიტომ, ზედმეტი უკანა წნევის თავიდან ასაცილებლად, მაინც რეკომენდირებულია ნარჩენების გამოყენება.

დადებითი და უარყოფითი მხარეები

ტურბინის რეგულირება ძრავის მუშაობის რეჟიმზე უზრუნველყოფს ყველა ინდიკატორის გაუმჯობესებას ფიქსირებული გეომეტრიის ვარიანტებთან შედარებით:

• უკეთესი რეაგირება და შესრულება ბრუნვის დიაპაზონში;
• ბრუნვის ბრუნვის მრუდი უფრო მაღალი დონის;
• ძრავის მუშაობის უნარი ნაწილობრივი დატვირთვით უფრო ეფექტური მჭლე ჰაერის/საწვავის ნარევით;
• უკეთესი თერმული ეფექტურობა;
• გადაჭარბებული გაძლიერების პრევენცია მაღალ ბრუნზე;
• საუკეთესო გარემოსდაცვითი შესრულება;
• ნაკლები საწვავის მოხმარება;
• გაფართოებული ტურბინის მუშაობის დიაპაზონი.

ცვლადი გეომეტრიის ტურბო დამტენების მთავარი მინუსი არის მათი მნიშვნელოვნად რთული დიზაინი. დამატებითი მოძრავი ელემენტების და დისკების არსებობის გამო, ისინი ნაკლებად საიმედოა, ხოლო ამ ტიპის ტურბინების მოვლა და შეკეთება უფრო რთულია. გარდა ამისა, ბენზინის ძრავების მოდიფიკაციები ძალიან ძვირია (დაახლოებით 3-ჯერ უფრო ძვირი, ვიდრე ჩვეულებრივი). დაბოლოს, ამ ტურბინების შერწყმა ძნელია მათთვის არ შექმნილ ძრავებთან.

უნდა აღინიშნოს, რომ პიკის შესრულების თვალსაზრისით, ცვლადი გეომეტრიის ტურბინები ხშირად ჩამორჩებიან მათ ჩვეულებრივ კოლეგებს. ეს გამოწვეულია კორპუსში და მოძრავი ელემენტების საყრდენების გარშემო დანაკარგებით. გარდა ამისა, მაქსიმალური შესრულება მკვეთრად ეცემა ოპტიმალური პოზიციიდან მოშორებისას. თუმცა გენერალმაამ დიზაინის ტურბო დამტენების ეფექტურობა უფრო მაღალია ვიდრე ფიქსირებული გეომეტრიის ვარიანტების ეფექტურობა უფრო დიდი ოპერაციული დიაპაზონის გამო.

აპლიკაცია და დამატებითი ფუნქციები

ცვლადი გეომეტრიის ტურბინების ფარგლები განისაზღვრება მათი ტიპის მიხედვით. მაგალითად, მბრუნავი პირებით ძრავები დამონტაჟებულია მანქანებისა და მსუბუქი კომერციული მანქანების ძრავებზე, ხოლო მოდიფიკაციები მოცურების რგოლებით ძირითადად გამოიყენება სატვირთო მანქანებზე.

ზოგადად, ცვლადი გეომეტრიის ტურბინები ყველაზე ხშირად გამოიყენება დიზელის ძრავებზე. ეს გამოწვეულია მათი გამონაბოლქვი აირების დაბალი ტემპერატურით.

სამგზავრო დიზელის ძრავებზე ეს ტურბო დამტენები უპირველეს ყოვლისა ემსახურება გამონაბოლქვი აირის რეცირკულაციის სისტემიდან მუშაობის დაკარგვის კომპენსირებას.

სატვირთო მანქანებზე, თავად ტურბინებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ გარემოსდაცვითი ეფექტურობა ძრავის მიმღებში რეცირკულირებული გამონაბოლქვი აირების რაოდენობის კონტროლით. ამრიგად, ცვლადი გეომეტრიის ტურბოჩამტენების გამოყენებით, შესაძლებელია გამონაბოლქვის კოლექტორში წნევის გაზრდა უფრო დიდ მნიშვნელობამდე, ვიდრე შემშვებ კოლექტორში, რათა დააჩქაროს რეცირკულაცია. მიუხედავად იმისა, რომ გადაჭარბებული უკანა წნევა საზიანოა საწვავის ეფექტურობისთვის, ის ხელს უწყობს აზოტის ოქსიდის ემისიების შემცირებას.

გარდა ამისა, მექანიზმი შეიძლება შეიცვალოს, რათა შემცირდეს ტურბინის ეფექტურობა მოცემულ პოზიციაზე. იგი გამოიყენება გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურის გასაზრდელად, ნაწილაკების ფილტრის გასაწმენდად ნახშირბადის ჩარჩენილი ნაწილაკების გაცხელებით დაჟანგვით.

მონაცემებიფუნქციებს სჭირდება ჰიდრავლიკური ან ელექტროძრავა.

ცვლადი გეომეტრიის ტურბინების უპირატესობები ჩვეულებრივ ტურბინებთან შედარებით მათ საუკეთესო ვარიანტად აქცევს სპორტული ძრავებისთვის. თუმცა, ისინი ძალიან იშვიათია ბენზინის ძრავებზე. ცნობილია მხოლოდ რამდენიმე მათგანი აღჭურვილი სპორტული ავტომობილი (ამჟამად Porsche 718, 911 Turbo და Suzuki Swift Sport). BorgWarner-ის ერთ-ერთი მენეჯერის თქმით, ეს გამოწვეულია ასეთი ტურბინების წარმოების ძალიან მაღალი ღირებულებით, ბენზინის ძრავების მაღალტემპერატურულ გამონაბოლქვი აირებთან ურთიერთქმედებისთვის სპეციალიზებული სითბოს მდგრადი მასალების გამოყენების აუცილებლობის გამო (დიზელის გამონაბოლქვი აირები გაცილებით დაბალია. ტემპერატურა, ამიტომ ტურბინები მათთვის უფრო იაფია).

პირველი VGT გამოყენებული ბენზინის ძრავებზე დამზადდა ჩვეულებრივი მასალებისგან, ამიტომ რთული გაგრილების სისტემები უნდა გამოეყენებინათ მისაღები მომსახურების ვადის უზრუნველსაყოფად. ასე რომ, 1988 წლის Honda Legend-ზე, ასეთი ტურბინა შერწყმული იყო წყლის გაგრილების ინტერკულერთან. გარდა ამისა, ამ ტიპის ძრავას აქვს გამონაბოლქვი აირის ნაკადის უფრო ფართო დიაპაზონი, რითაც მოითხოვს უფრო დიდი მასის ნაკადის დიაპაზონის დამუშავების უნარს.

მწარმოებლები მიაღწევენ შესრულების, რეაგირების, ეფექტურობისა და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის საჭირო დონეს ყველაზე ეკონომიური გზით. გამონაკლისი არის იზოლირებული შემთხვევები, როდესაც საბოლოო ღირებულება არ არის პრიორიტეტული. ამ კონტექსტში, ეს არის, მაგალითად, რეკორდული შესრულების მიღწევა Koenigsegg One-ზე: 1 ან Porsche 911 Turbo-ის ადაპტაცია სამოქალაქო პირზე.ოპერაცია.

ზოგადად, ტურბოძრავიანი მანქანების აბსოლუტური უმრავლესობა აღჭურვილია ჩვეულებრივი ტურბო დამტენებით. მაღალი ხარისხის სპორტული ძრავებისთვის ხშირად გამოიყენება ორმაგი გადახვევის ვარიანტები. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ტურბო დამტენები ჩამორჩებიან VGT-ებს, ისინი სთავაზობენ იგივე უპირატესობებს ჩვეულებრივ ტურბინებთან შედარებით, მხოლოდ მცირე ზომით, მაგრამ აქვთ თითქმის იგივე მარტივი დიზაინი, როგორც ეს უკანასკნელი. რაც შეეხება ტუნინგს, ცვლადი გეომეტრიის ტურბო დამტენების გამოყენება, გარდა მაღალი ღირებულებისა, შეზღუდულია მათი ტიუნინგის სირთულით.

ბენზინის ძრავებისთვის, ჰ. იშიჰარას, კ. ადაჩის და ს. კონოს მიერ ჩატარებულმა კვლევამ დაასახელა ცვლადი ნაკადის ტურბინა (VFT), როგორც ყველაზე ოპტიმალური VGT. მხოლოდ ერთი მოძრავი ელემენტის წყალობით, წარმოების ხარჯები მცირდება და თერმული სტაბილურობა იზრდება. გარდა ამისა, ასეთი ტურბინა მუშაობს მარტივი ECU ალგორითმის მიხედვით, ფიქსირებული გეომეტრიის ვარიანტების მსგავსი, რომლებიც აღჭურვილია შემოვლითი სარქველით. განსაკუთრებით კარგი შედეგები იქნა მიღებული, როდესაც ასეთი ტურბინა შერწყმულია iVTEC-თან. თუმცა, იძულებითი ინდუქციური სისტემებისთვის, გამონაბოლქვი აირის ტემპერატურის მატება შეინიშნება 50-100 °C-ით, რაც გავლენას ახდენს გარემოზე მუშაობაზე. ეს პრობლემა მოგვარდა წყალში გაგრილებული ალუმინის კოლექტორის გამოყენებით.

BorgWarner-ის გადაწყვეტა ბენზინის ძრავებისთვის იყო ორმაგი გადახვევის ტექნოლოგიის და ცვლადი გეომეტრიის დიზაინის შერწყმა ცვლადი გეომეტრიის ტურბინაში, რომელიც წარმოდგენილი იყო SEMA 2015 წელს.იგივე დიზაინი, როგორც ორმაგი გადახვევის ტურბინა, ამ ტურბო დამტენს აქვს ორმაგი შესასვლელი და ორმაგი მონოლითური ტურბინის ბორბალი და შერწყმულია ორმაგი გადახვევის კოლექტორთან, თანმიმდევრობით, რათა აღმოფხვრას გამონაბოლქვი პულსაცია უფრო მკვრივი ნაკადისთვის.

განსხვავება შემავალი ნაწილის დემპერის არსებობაშია, რომელიც დატვირთვის მიხედვით ანაწილებს ნაკადს იმპულსებს შორის. დაბალ სიჩქარეზე, ყველა გამონაბოლქვი აირები მიდის როტორის მცირე ნაწილზე, ხოლო დიდი ნაწილი იბლოკება, რაც უზრუნველყოფს კიდევ უფრო სწრაფ ტრიალს, ვიდრე ჩვეულებრივი ორმაგი გადახვევის ტურბინა. დატვირთვის მატებასთან ერთად, დემპერი თანდათან გადადის შუა პოზიციაზე და თანაბრად ანაწილებს ნაკადს მაღალი სიჩქარით, როგორც სტანდარტული ორგადახვევის დიზაინში. ანუ გეომეტრიის შეცვლის მექანიზმის მხრივ ასეთი ტურბინა ახლოსაა VFT-თან..

ამგვარად, ეს ტექნოლოგია, ისევე როგორც ცვლადი გეომეტრიის ტექნოლოგია, უზრუნველყოფს A/R თანაფარდობის ცვლილებას დატვირთვის მიხედვით, არეგულირებს ტურბინას ძრავის მუშაობის რეჟიმზე, რაც აფართოებს მუშაობის დიაპაზონს. ამავდროულად, განხილული დიზაინი ბევრად უფრო მარტივი და იაფია, რადგან აქ მხოლოდ ერთი მოძრავი ელემენტია გამოყენებული, რომელიც მუშაობს მარტივი ალგორითმის მიხედვით და არ არის საჭირო სითბოს მდგრადი მასალები. ეს უკანასკნელი განპირობებულია ტემპერატურის დაქვეითებით ტურბინის ორმაგი გარსაცმის კედლებზე სითბოს დაკარგვის გამო. უნდა აღინიშნოს, რომ მსგავსი გადაწყვეტილებები ადრეც ყოფილა (მაგალითად, სწრაფი კოჭის სარქველი), მაგრამ რატომღაც ამ ტექნოლოგიამ პოპულარობა ვერ მოიპოვა.

მოვლა დაშეკეთება

ტურბინების სარემონტო ძირითადი ოპერაცია არის გაწმენდა. ამის საჭიროება განპირობებულია მათი ურთიერთქმედებით გამონაბოლქვი აირებთან, რომლებიც წარმოდგენილია საწვავის და ზეთების წვის პროდუქტებით. თუმცა, დასუფთავება იშვიათად არის საჭირო. ინტენსიური დაბინძურება მიუთითებს გაუმართაობაზე, რომელიც შეიძლება გამოწვეული იყოს გადაჭარბებული წნევით, შუასადებების ან ბუჩქების ცვეთით, აგრეთვე დგუშის განყოფილებით, ამოსუნთქვის ჩაკეტვით.

ცვლადი გეომეტრიის ტურბინები უფრო მგრძნობიარეა დაბინძურების მიმართ, ვიდრე ჩვეულებრივი ტურბინები. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ჭვარტლის დაგროვება გეომეტრიის შემცვლელი ხელსაწყოს მეგზურ ფურცელში იწვევს მის გაჭედვას ან მობილურობის დაკარგვას. შედეგად ირღვევა ტურბო დამტენის ფუნქციონირება.

უმარტივეს შემთხვევაში დასუფთავება ხორციელდება სპეციალური სითხის გამოყენებით, მაგრამ ხშირად საჭიროა ხელით მუშაობა. ჯერ ტურბინა უნდა დაიშალა. გეომეტრიის შეცვლის მექანიზმის მოხსნისას ფრთხილად იყავით, რომ არ მოჭრათ სამონტაჟო ჭანჭიკები. მათი ფრაგმენტების შემდგომმა ბურღვამ შეიძლება გამოიწვიოს ხვრელების დაზიანება. ამიტომ, ცვლადი გეომეტრიის ტურბინის გაწმენდა გარკვეულწილად რთულია.

გარდა ამისა, გასათვალისწინებელია, რომ ვაზნის უყურადღებო მოპყრობამ შეიძლება დააზიანოს ან დეფორმირება მოახდინოს როტორის პირებზე. თუ ის დაიშლება გაწმენდის შემდეგ, საჭიროებს დაბალანსებას, მაგრამ კარტრიჯის შიდა ნაწილი, როგორც წესი, არ იწმინდება.

ბორბლებზე ზეთის ჭვარტლი მიუთითებს დგუშის რგოლების ან სარქველების ჯგუფზე, აგრეთვე როტორის ლუქების ცვეთაზე ვაზნაში. დასუფთავების გარეშეძრავის ამ გაუმართაობის აღმოფხვრა ან ტურბინის შეკეთება არაპრაქტიკულია.

ამ ტიპის ტურბო დამტენებისთვის ვაზნის გამოცვლის შემდეგ საჭიროა გეომეტრიის კორექტირება. ამისათვის გამოიყენება მუდმივი და უხეში რეგულირების ხრახნები. აღსანიშნავია, რომ პირველი თაობის ზოგიერთი მოდელი თავდაპირველად არ იყო კონფიგურირებული მწარმოებლების მიერ, რის შედეგადაც მათი შესრულება "ქვემოთ" მცირდება 15-25% -ით. კერძოდ, ეს ეხება Garrett-ის ტურბინებს. ინსტრუქციები შეგიძლიათ ნახოთ ონლაინ ცვლადი გეომეტრიის ტურბინის რეგულირების შესახებ.

CV

ცვლადი გეომეტრიის ტურბო დამტენები წარმოადგენს შიდაწვის ძრავებისთვის სერიული ტურბინების შემუშავების უმაღლეს ეტაპს. შეყვანის ნაწილში დამატებითი მექანიზმი უზრუნველყოფს ტურბინის ადაპტირებას ძრავის მუშაობის რეჟიმზე კონფიგურაციის რეგულირებით. ეს აუმჯობესებს შესრულებას, ეკონომიურობას და გარემოსდაცვით კეთილგანწყობას. თუმცა, VGT-ის დიზაინი რთულია და ბენზინის მოდელები ძალიან ძვირია.