هندسة التوربينات المتغيرة - هل هي أفضل من الهندسة الثابتة؟

تم التحكم في الأنواع الأولى من الشواحن التوربينية عن طريق الضغط المطبق على بوابة العادم. عندما تم الوصول إلى حد ضغط التعزيز ، فتح الصمام ، مما يسمح لغازات العادم الزائدة بالخروج إلى العادم. تعمل هندسة التوربينات المتغيرة بشكل مختلف وتتضمن أيضًا ما يسمى. الدفة ، أي المجاذيف. ما هو كل شيء؟ نحن نجيب!

ما هو التوربينات ذات الهندسة المتغيرة؟

كما ذكر أعلاه ، يمكن أن تكون هندسة التوربينات في ضواغط VHT (أو VGT أو VTG حسب الشركة المصنعة) ثابتة أو متغيرة. الفكرة هي إدارة غازات العادم التي ينتجها المحرك بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. يحتوي توربين VNT على حلقة إضافية على الجانب الساخن. يتم وضع المجاديف (أو الدفات) عليها. يتم تنظيم زاوية انحرافها بواسطة صمام تفريغ. يمكن أن تقلل هذه الشفرات أو تزيد من مساحة تدفق غازات المداخن ، مما يؤثر على سرعة تدفقها. هذا يسمح للمروحة الجانبية الساخنة بالدوران بشكل أسرع حتى في وضع الخمول.

كيف يعمل شاحن توربيني ذو هندسة ثابتة ومتغيرة؟

عندما يكون المحرك في وضع الخمول أو في نطاق عدد الدورات في الدقيقة المنخفض (اعتمادًا على مجموعة المحرك وحجم التوربين) ، يوجد ما يكفي من غاز العادم لمنع التوربين من توليد ضغط معزز. يحدث تأخر التربو عندما يتم الضغط على دواسة الغاز بشدة على وحدات توربو ذات هندسة ثابتة. هذه لحظة تردد ولا تسارع مفاجئ. مثل هذا التوربين غير قادر على التسارع على الفور.

تشغيل التوربينات ذات الهندسة المتغيرة

تعني الهندسة المتغيرة للتوربين أنه حتى في حالة الدورات المنخفضة في الدقيقة ، عندما ينتج المحرك القليل من غاز العادم ، يمكن تحقيق ضغط تعزيز قابل للاستخدام. يحرك صمام التفريغ عجلة القيادة إلى موضع لتقليل تدفق العادم وزيادة سرعة العادم. ينتج عن هذا دوران أسرع للدوار وتدوير عجلة الضغط على الجانب البارد. عندئذٍ حتى الضغط الفوري على دواسة الوقود دون تردد سيُترجم إلى تسارع واضح.

تصميم شاحن توربيني متغير هندسي وشاحن توربيني تقليدي

قد لا يلاحظ السائق الذي ينظر إلى التوربينات من الخارج الفرق بين نوع وآخر. تكون الهندسة المتغيرة مخفية على الجانب الساخن ولن تكون مرئية للعين. ومع ذلك ، إذا نظرت عن كثب ، يمكنك رؤية جزء أكبر بكثير من التوربين بجوار مجمع العادم. يجب وضع ضوابط إضافية في الداخل. في بعض أنواع توربينات VNT ، توجد أيضًا صمامات تحكم كهربائية تعمل بالهواء المضغوط مع محرك متدرج إضافي ، والذي يمكن رؤيته أيضًا عند فحص الجهاز.

التوربينات - الهندسة المتغيرة ومزاياها

من مزايا هذا النظام التي تعرفها بالفعل أنه يزيل تأثير تباطؤ التوربو. هناك عدة طرق للقضاء على هذه الظاهرة ، مثل إثراء الخليط أو استخدام شاحن توربيني هجين. ومع ذلك ، فإن هندسة التوربينات المتغيرة تعمل بشكل جيد للغاية في السيارات ذات المحركات الصغيرة حيث يجب أن يكون منحنى عزم الدوران عالياً في أقرب وقت ممكن. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل تسريع القلب مع الدوار وعجلة الضغط ، لا يحتاج المحرك إلى التحول إلى سرعات عالية. هذا مهم لحياة الوحدة ، والتي يمكن أن تولد أقصى عزم دوران عند عدد دورات أقل في الدقيقة.

شاحن توربيني مع هندسة متغيرة - عيوب

عيوب التوربينات ذات الهندسة المتغيرة هي:

• تعقيد كبير لتصميم الجهاز نفسه. ينتج عن هذا تكلفة شراء وتجديد مثل هذا التوربينات ؛
• نظام التحكم في الريشة عرضة للتلوث. 

يمكن أن يؤدي الاستخدام غير السليم للسيارة (والمحرك نفسه بشكل أساسي) إلى تقصير عمر الشاحن التوربيني بشكل كبير. أي تسرب في نظام التبريد والضغط له تأثير كبير على تشغيل المكون. لحسن الحظ ، يتم تجديد الهندسة المتغيرة وغالبًا لا تحتاج إلى استبدالها.

من الصعب ألا تلاحظ أن الهندسة المتغيرة للتوربين مفيدة ، والتي ستقدرها بشكل خاص عند القيادة في جميع أنحاء المدينة والتجاوز. يسمح لك VNT بتقليل تأثير التباطؤ التوربيني إلى الصفر تقريبًا. ومع ذلك ، في حالة حدوث فشل ، من الصعب للغاية استعادة المعلمات الأصلية للعناصر المجددة. على الرغم من أنها لا تحتاج دائمًا إلى استبدالها بأخرى جديدة ، إلا أنها أصعب في الإصلاح من المكونات التقليدية. يمكن بعد ذلك ملاحظة تغيير في الأداء ، على سبيل المثال عند الكبح. يجب أن تقرر ما إذا كانت الهندسة المتغيرة أفضل لسيارتك من الهندسة الثابتة.