Varijabilna geometrija turbine - je li bolja od fiksne geometrije?

Prvi tipovi turbo punjača su kontrolisali pritisak koji je bio primenjen na wastegate. Kada je dostignuta granica pritiska prednapona, ventil se otvara, omogućavajući višak izduvnih gasova da pobegne u izduv. Varijabilna geometrija turbine radi drugačije i dodatno uključuje tzv. kormila, tj. vesla. o čemu se radi? odgovaramo!

Šta je turbina promjenjive geometrije?

Kao što je gore spomenuto, geometrija turbine u VHT kompresorima (ili VGT ili VTG ovisno o proizvođaču) može biti fiksna ili promjenjiva. Ideja je da se što efikasnije upravlja izduvnim gasovima koje proizvodi motor. VNT turbina ima dodatni prsten na vrućoj strani. Na njega se postavljaju vesla (ili kormila). Ugao njihovog odstupanja regulira se vakuumskim ventilom. Ove lopatice mogu smanjiti ili povećati prostor za protok dimnih gasova, što utiče na brzinu njihovog protoka. Ovo omogućava da se propeler na vrućoj strani brže okreće čak i u praznom hodu.

Kako funkcionira turbo punjač fiksne i promjenjive geometrije?

Kada motor radi u praznom hodu ili u rasponu niskih okretaja (ovisno o sklopu motora i veličini turbine), ima dovoljno izduvnih plinova da turbina ne stvara pritisak prednapona. Turbo lag nastaje kada se pedala gasa snažno pritisne na turbo jedinicama fiksne geometrije. Ovo je trenutak oklevanja i bez naglog ubrzanja. Takva turbina ne može odmah da ubrza.

Rad turbine promjenjive geometrije

Varijabilna geometrija turbine znači da se čak i pri niskom broju okretaja, kada motor proizvodi malo izduvnih plinova, može postići upotrebljiv pritisak prednapona. Vakumski ventil pomiče volan u položaj za smanjenje protoka izduvnih gasova i povećanje brzine izduvnih gasova. To rezultira bržom rotacijom rotora i rotacijom kompresijskog točka na hladnoj strani. Tada će se čak i trenutni pritisak na papučicu gasa bez oklijevanja pretvoriti u jasno ubrzanje.

Dizajn turbopunjača varijabilne geometrije i konvencionalnog turbopunjača

Vozač koji gleda turbinu izvana možda neće primijetiti razliku između jednog i drugog tipa. Varijabilna geometrija je skrivena na vrućoj strani i neće biti vidljiva oku. Međutim, ako bolje pogledate, možete vidjeti mnogo veći dio turbine odmah pored izduvne grane. Dodatne kontrole trebale bi stati unutra. U nekim tipovima VNT turbina postoje i elektropneumatski kontrolni ventili sa dodatnim koračnim motorom, što je vidljivo i prilikom pregleda opreme.

Turbina - varijabilna geometrija i njene prednosti

Jedna od prednosti ovog sistema koju već znate je da eliminiše efekat turbo lag-a. Postoji nekoliko načina da se ovaj fenomen eliminiše, kao što je obogaćivanje mješavine ili korištenje hibridnih turbo punjača. Međutim, varijabilna geometrija turbine radi vrlo dobro u automobilima s malim motorima gdje krivulja obrtnog momenta mora biti veća što je prije moguće. Osim toga, da bi se jezgro s rotorom i kompresijskim kotačem ubrzalo, motor ne treba okretati na velike brzine. Ovo je važno za vijek trajanja jedinice, koja može generirati maksimalni obrtni moment pri nižim okretajima u minuti.

Turbopunjač promjenjive geometrije - nedostaci

Nedostaci turbine promjenjive geometrije su:

• velika složenost dizajna samog uređaja. To rezultira troškovima kupovine i regeneracije takve turbine;
• sistem kontrole lopatica je podložan kontaminaciji. 

Nepravilna upotreba vozila (i u osnovi samog motora) može značajno skratiti vijek trajanja turbopunjača. Svako curenje u sistemu hlađenja i pritisak takođe imaju značajan uticaj na rad komponente. Na sreću, varijabilna geometrija se regeneriše i često je ne treba mijenjati.

Teško je ne primijetiti da je promjenjiva geometrija turbine korisna, što ćete posebno cijeniti prilikom vožnje po gradu i preticanja. VNT vam omogućava da smanjite efekat turbo kašnjenja na skoro nulu. Međutim, u slučaju kvara, izuzetno je teško vratiti originalne parametre regeneriranih elemenata. Iako ih nije uvijek potrebno zamijeniti novima, teže ih je popraviti od tradicionalnih komponenti. Tada se može uočiti promjena u performansama, na primjer pri kočenju. Morate odlučiti da li je varijabilna geometrija bolja za vaše vozilo od fiksne geometrije.