טורבינת גיאומטריה משתנה: עקרון הפעולה, התקן, תיקון
טורבינת גיאומטריה משתנה: עקרון הפעולה, התקן, תיקון
Anonim

עם הפיתוח של טורבינות ICE, היצרנים מנסים לשפר את העקביות שלהם עם מנועים ויעילות. הפתרון הטורי המתקדם ביותר מבחינה טכנית הוא שינוי בגיאומטריה של הכניסה. לאחר מכן, התכנון של טורבינות בגיאומטריה משתנה, עקרון הפעולה ותכונות התחזוקה נשקול.

תכונות כלליות

הטורבינות הנבדקות שונות מהרגילות ביכולת להסתגל למצב פעולת המנוע על ידי שינוי יחס A/R, הקובע את התפוקה. זהו מאפיין גיאומטרי של הבתים, המיוצג על ידי היחס בין שטח החתך של התעלה לבין המרחק בין מרכז הכובד של קטע זה לבין הציר המרכזי של הטורבינה.

הרלוונטיות של מגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה נובעת מהעובדה שבמהירויות גבוהות ונמוכות הערכים האופטימליים של פרמטר זה שונים באופן משמעותי. אז, עבור ערך קטן של A/R, הזרימהבעל מהירות גבוהה, וכתוצאה מכך הטורבינה מסתובבת במהירות, אך התפוקה המקסימלית נמוכה. ערכים גדולים של פרמטר זה, להיפך, קובעים תפוקה גדולה ומהירות גז פליטה נמוכה.

כתוצאה מכך, עם A/R גבוה מדי, הטורבינה לא תוכל ליצור לחץ במהירויות נמוכות, ואם הוא נמוך מדי, היא תחנוק את המנוע בחלק העליון (עקב לחץ אחורי ב- סעפת פליטה, הביצועים ירדו). לכן, במגדשי טורבו בגיאומטריה קבועה, נבחר ערך A/R ממוצע המאפשר לו לפעול על פני כל טווח המהירות, בעוד שעיקרון הפעולה של טורבינות בעלות גיאומטריה משתנה מבוסס על שמירה על ערכה האופטימלי. לכן, אפשרויות כאלה עם סף חיזוק נמוך ופיגור מינימלי יעילות מאוד במהירויות גבוהות.

טורבינה עם גיאומטריה משתנה
טורבינה עם גיאומטריה משתנה

מלבד השם הראשי (טורבינות בגיאומטריה משתנה (VGT, VTG)) גרסאות אלו ידועות בתור דגמי זרבובית משתנה (VNT), אימפלר משתנה (VVT), זרבובית טורבינה משתנה (VATN).

The Variable Geometry Turbine פותחה על ידי Garrett. בנוסף לכך, יצרנים אחרים עוסקים בשחרור חלקים כאלה, כולל MHI ו-BorgWarner. היצרן העיקרי של גרסאות טבעות החלקה הוא Cummins Turbo Technologies.

למרות השימוש בטורבינות בגיאומטריה משתנה בעיקר במנועי דיזל, הן נפוצות מאוד וצוברות פופולריות. ההנחה היא שבשנת 2020 דגמים כאלה יתפסו יותר מ-63% משוק הטורבינות העולמי. הרחבת השימוש בטכנולוגיה זו ופיתוחה נובעת בעיקר מהחמרה בתקנות איכות הסביבה.

עיצוב

התקן טורבינה בגיאומטריה משתנה שונה מדגמים קונבנציונליים על ידי נוכחות של מנגנון נוסף בחלק הכניסה של בית הטורבינה. ישנן מספר אפשרויות לעיצובו.

הסוג הנפוץ ביותר הוא טבעת ההנעה הזזה. מכשיר זה מיוצג על ידי טבעת עם מספר להבים קבועים בקשיחות הממוקמים סביב הרוטור ונעים ביחס לצלחת הקבועה. מנגנון ההזזה משמש להצרת/הרחבת המעבר לזרימת גזים.

בשל העובדה שטבעת ההנעה מחליקה בכיוון הצירי, מנגנון זה קומפקטי מאוד, ומספר נקודות התורפה המינימלי מבטיח חוזק. אפשרות זו מתאימה למנועים גדולים ולכן משתמשים בה בעיקר במשאיות ואוטובוסים. הוא מאופיין בפשטות, ביצועים גבוהים בתחתית, אמינות.

עיצוב טורבינת טבעת
עיצוב טורבינת טבעת

האפשרות השנייה גם מניחה נוכחות של טבעת שבשבת. עם זאת, במקרה זה, הוא קבוע בצורה נוקשה על צלחת שטוחה, והלהבים מותקנים על פינים המבטיחים את סיבובם בכיוון הצירי, בצד השני שלה. לפיכך, הגיאומטריה של הטורבינה משתנה באמצעות הלהבים. לאפשרות זו יש את היעילות הטובה ביותר.

עם זאת, בשל המספר הגדול של חלקים נעים, עיצוב זה פחות אמין, במיוחד בתנאי טמפרטורה גבוהים. מסומןבעיות נגרמות מחיכוך של חלקי מתכת, שמתרחבים בעת חימום.

עיצוב להב רוטרי
עיצוב להב רוטרי

אפשרות נוספת היא קיר נע. זה דומה במובנים רבים לטכנולוגיית הטבעת החלקה, אולם במקרה זה הלהבים הקבועים מותקנים על לוח סטטי ולא על טבעת החלקה.

למגדש טורבו בשטח משתנה (מע מ) יש להבים שמסתובבים סביב נקודת ההתקנה. בניגוד לתכנית עם להבים סיבוביים, הם מותקנים לא לאורך היקף הטבעת, אלא בשורה. מכיוון שאופציה זו דורשת מערכת מכנית מורכבת ויקרה, פותחו גרסאות פשוטות.

אחד הוא מגדש הזרימה המשתנה של Aisin Seiki (VFT). בית הטורבינה מחולק לשתי תעלות באמצעות להב קבוע ומצויד בבולם המחלק את הזרימה ביניהן. מסביב לרוטור מותקנים עוד כמה להבים קבועים. הם מספקים שימור ומיזוג זרימה.

האפשרות השנייה, שנקראת סכמת Switchblade, קרובה יותר למע מ, אך במקום שורה של להבים, נעשה שימוש בלהב בודד, המסתובב גם הוא סביב נקודת ההתקנה. ישנם שני סוגים של בנייה כזו. אחד מהם כולל התקנת הלהב בחלק המרכזי של הגוף. במקרה השני, הוא נמצא באמצע הערוץ ומחלק אותו לשני תאים, כמו משוט VFT.

עיצוב טורבינת Switchlade
עיצוב טורבינת Switchlade

כדי לשלוט בטורבינה עם גיאומטריה משתנה, משתמשים בהנעים: חשמליים, הידראוליים, פנאומטיים. מגדש הטורבו נשלט על ידי יחידת הבקרהמנוע (ECU, ECU).

יש לציין שטורבינות אלו אינן מצריכות שסתום עוקף, שכן בשל בקרה מדויקת ניתן להאט את זרימת גזי הפליטה בצורה לא דקומפרסית ולהעביר את העודפים דרך הטורבינה.

עקרון ההפעלה

טורבינות בגיאומטריה משתנה פועלות על ידי שמירה על זווית A/R וערבול אופטימלית על ידי שינוי שטח החתך של הכניסה. זה מבוסס על העובדה שמהירות זרימת גז הפליטה קשורה ביחס הפוך לרוחב הערוץ. לכן, ב"תחתית" לקידום מהיר, החתך של חלק הקלט מצטמצם. עם העלייה במהירות כדי להגביר את הזרימה, הוא מתרחב בהדרגה.

מנגנון לשינוי גיאומטריה

המנגנון ליישום תהליך זה נקבע על פי התכנון. בדגמים עם להבים מסתובבים, זה מושג על ידי שינוי מיקומם: כדי להבטיח חתך צר, הלהבים מאונכים לקווים הרדיאליים, וכדי להרחיב את התעלה, הם נכנסים למצב מדורג.

ערכת הפעולה של העיצוב עם להבים סיבוביים
ערכת הפעולה של העיצוב עם להבים סיבוביים

טורבינות טבעת החלקה עם דופן נע בעלות תנועה צירית של הטבעת, שמשנה גם את קטע התעלה.

עקרון עבודה של טורבינת טבעת החלקה
עקרון עבודה של טורבינת טבעת החלקה

עקרון הפעולה של VFT מבוסס על הפרדת זרימה. האצה שלו במהירויות נמוכות מתבצעת על ידי סגירת התא החיצוני של התעלה באמצעות מנחת, וכתוצאה מכך הגזים עוברים אל הרוטור בצורה הקצרה ביותר. ככל שהעומס גדל, הבולםעולה כדי לאפשר זרימה דרך שני המפרצים כדי להרחיב את הקיבולת.

איך ה-VFT עובד
איך ה-VFT עובד

עבור דגמי מע מ ו-Switchblade, הגיאומטריה משתנה על ידי סיבוב הלהב: במהירויות נמוכות הוא עולה, מצר את המעבר כדי להאיץ את הזרימה, ובמהירויות גבוהות הוא צמוד לגלגל הטורבינה ומתרחב תפוקה. טורבינות Switchblade מסוג 2 כוללות פעולת להב הפוכה.

לכן, ב"תחתית" הוא צמוד לרוטור, וכתוצאה מכך הזרימה עוברת רק לאורך הדופן החיצונית של הבית. ככל שהסל"ד עולה, הלהב עולה, פותח מעבר סביב האימפלר כדי להגדיל את התפוקה.

כיצד פועלת טורבינת Switchblade
כיצד פועלת טורבינת Switchblade

Drive

בין הכוננים, הנפוצות ביותר הן אפשרויות פנאומטיות, כאשר המנגנון נשלט על ידי בוכנה הנעה אוויר בתוך הצילינדר.

הנעה פניאומטית
הנעה פניאומטית

מיקום השבבים נשלט על ידי מפעיל דיאפרגמה המחובר באמצעות מוט לטבעת בקרת השבשבת, כך שהגרון יכול להשתנות כל הזמן. המפעיל מניע את הגבעול בהתאם לרמת הוואקום, ומונע את הקפיץ. אפנון ואקום שולט על שסתום חשמלי המספק זרם ליניארי בהתאם לפרמטרי הוואקום. ואקום יכול להיווצר על ידי משאבת הוואקום של מגבר הבלמים. הזרם מסופק מהסוללה ומאפנן את ה-ECU.

החיסרון העיקרי של כוננים כאלה נובע מהקושי לחזות את מצב הגז לאחר דחיסה, במיוחד כאשר הוא מחומם. לכן מושלם יותרהם כוננים הידראוליים וחשמליים.

מפעילים הידראוליים פועלים על אותו עיקרון כמו מפעילים פנאומטיים, אך במקום אוויר בצילינדר, משתמשים בנוזל, אותו ניתן לייצג באמצעות שמן מנוע. בנוסף, הוא אינו דוחס, כך שמערכת זו מספקת שליטה טובה יותר.

הנעה הידראולית
הנעה הידראולית

שסתום הסולנואיד משתמש בלחץ שמן ובאות ECU כדי להזיז את הטבעת. הבוכנה ההידראולית מזיזה את המתלה, המסובב את גלגל השיניים, וכתוצאה מכך הלהבים מחוברים באופן ציר. כדי להעביר את המיקום של להב ה-ECU, חיישן מיקום אנלוגי נע לאורך הפקה של הכונן שלו. כאשר לחץ השמן נמוך, השבבים נפתחים ונסגרים ככל שלחץ השמן עולה.

כונן חשמלי הוא המדויק ביותר, מכיוון שהמתח יכול לספק שליטה עדינה מאוד. עם זאת, הוא דורש קירור נוסף, אשר מסופק על ידי צינורות נוזל קירור (גרסאות פניאומטיות והידראוליות משתמשות בנוזל כדי להסיר חום).

נסיעה חשמלית
נסיעה חשמלית

מנגנון הבורר משמש להנעת מחליף הגיאומטריה.

כמה דגמים של טורבינות משתמשים בכונן חשמלי סיבובי עם מנוע צעד ישיר. במקרה זה, מיקום הלהבים נשלט על ידי שסתום משוב אלקטרוני דרך מנגנון המתלה. למשוב מה-ECU, נעשה שימוש בפקה עם חיישן מגנוטוריסטי המחובר לציוד.

אם יש צורך לסובב את הלהבים, ה-ECU מספקאספקת זרם בטווח מסוים כדי להעביר אותם למיקום קבוע מראש, ולאחר מכן, לאחר שקיבל אות מהחיישן, הוא מבטל את האנרגיה של שסתום המשוב.

יחידת בקרת מנוע

מהאמור לעיל עולה כי עקרון הפעולה של טורבינות גיאומטריה משתנה מבוסס על תיאום אופטימלי של מנגנון נוסף בהתאם למצב פעולת המנוע. לכן נדרש מיקומו המדויק וניטור מתמיד. לכן טורבינות בגיאומטריה משתנה נשלטות על ידי יחידות בקרת מנוע.

הם משתמשים באסטרטגיות כדי למקסם את הפרודוקטיביות או לשפר את הביצועים הסביבתיים. ישנם מספר עקרונות לתפקוד ה-BUD.

הנפוץ שבהם כרוך בשימוש במידע התייחסות המבוסס על נתונים אמפיריים ומודלים של מנועים. במקרה זה, בקר ההזדמנויות בוחר ערכים מטבלה ומשתמש במשוב כדי להפחית שגיאות. זוהי טכנולוגיה רב-תכליתית המאפשרת מגוון אסטרטגיות שליטה.

החיסרון העיקרי שלו הוא המגבלות בזמן ארעיות (האצה חדה, החלפת הילוכים). כדי לחסל אותו, נעשה שימוש בבקרי PD ו-PID מרובי פרמטרים. האחרונים נחשבים למבטיחים ביותר, אך אינם מדויקים מספיק בכל טווח העומסים. זה נפתר על ידי יישום אלגוריתמי החלטות לוגיות מעורפלות באמצעות MAS.

ישנן שתי טכנולוגיות לאספקת מידע התייחסות: דגם מנוע ממוצע ומלאכותירשתות עצביות. האחרון כולל שתי אסטרטגיות. אחד מהם כולל שמירה על דחיפה ברמה נתונה, השני - שמירה על הפרש לחץ שלילי. במקרה השני, הביצועים הסביבתיים הטובים ביותר מושגים, אבל הטורבינה נוסעת במהירות יתר.

לא הרבה יצרנים מפתחים ECU עבור מגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה. רובם המכריע מיוצגים על ידי מוצרים של יצרניות רכב. עם זאת, יש בשוק כמה רכיבי ECU מתקדמים של צד שלישי המיועדים לטורבו כאלה.

הוראות כלליות

המאפיינים העיקריים של טורבינות הם זרימת מסת האוויר ומהירות הזרימה. אזור הכניסה הוא אחד הגורמים המגבילים את הביצועים. אפשרויות גיאומטריה משתנה מאפשרות לך לשנות אזור זה. אז, השטח האפקטיבי נקבע על ידי גובה המעבר וזווית הלהבים. המחוון הראשון ניתן לשינוי בגרסאות עם טבעת הזזה, השני - בטורבינות עם להבים סיבוביים.

לכן, מגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה מספקים כל הזמן את הדחיפה הנדרשת. כתוצאה מכך, למנועים המצוידים בהם אין את ההשהיה הקשורה לזמן הסחרור של הטורבינה, כמו במגדשי טורבו גדולים רגילים, ואינם נחנקים במהירויות גבוהות, כמו במהירויות קטנות.

לבסוף, יש לציין שלמרות שמגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה מתוכננים לפעול ללא שסתום מעקף, נמצא שהם מספקים שיפורי ביצועים בעיקר בקצה הנמוך, ובסל ד גבוה בפתיחה מלאהלהבים אינם מסוגלים להתמודד עם זרימת מסה גדולה. לכן, כדי למנוע לחץ גב מוגזם, עדיין מומלץ להשתמש בוואסטגייט.

יתרונות וחסרונות

התאמת הטורבינה למצב הפעולה של המנוע מספקת שיפור בכל המחוונים בהשוואה לאפשרויות גיאומטריה קבועות:

  • תגובתיות וביצועים טובים יותר בכל טווח הסיבובים;
  • עקומת מומנט בטווח בינוני שטוח יותר;
  • יכולת להפעיל את המנוע בעומס חלקי על תערובת אוויר/דלק רזה יותר יעילה;
  • יעילות תרמית טובה יותר;
  • מניעת חיזוק מוגזם בסל"ד גבוה;
  • הביצועים הסביבתיים הטובים ביותר;
  • צריכת דלק פחותה;
  • טווח פעולת טורבינה מורחב.

החיסרון העיקרי של מגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה הוא העיצוב המסובך באופן משמעותי שלהם. בשל נוכחותם של אלמנטים וכוננים נעים נוספים, הם פחות אמינים, ותחזוקה ותיקון של טורבינות מסוג זה קשים יותר. בנוסף, שינויים למנועי בנזין הם יקרים מאוד (בערך פי 3 יותר יקרים מאשר קונבנציונליים). לבסוף, קשה לשלב את הטורבינות הללו עם מנועים שלא תוכננו עבורן.

יש לציין שמבחינת ביצועי שיא, טורבינות בגיאומטריה משתנה הן לרוב נחותות מהמקבילות המקובלות שלהן. זה נובע מהפסדים בדיור ומסביב לתמיכות האלמנטים הנעים. בנוסף, הביצועים המקסימליים יורדים בחדות כאשר מתרחקים מהמיקום האופטימלי. עם זאת, הגנרלהיעילות של מגדשי טורבו בעיצוב זה גבוהה יותר מזו של גרסאות גיאומטריות קבועות בשל טווח הפעולה הגדול יותר.

יישום ופונקציות נוספות

היקף הטורבינות בגיאומטריה משתנה נקבע לפי סוגן. לדוגמה, מנועים עם להבים מסתובבים מותקנים במנועים של מכוניות וכלי רכב מסחריים קלים, ושינויים עם טבעת הזזה משמשים בעיקר במשאיות.

באופן כללי, טורבינות בגיאומטריה משתנה משמשות לרוב במנועי דיזל. זה נובע מהטמפרטורה הנמוכה של גזי הפליטה שלהם.

במנועי דיזל לנוסעים, מגדשי טורבו אלה משמשים בעיקר כדי לפצות על אובדן הביצועים של מערכת מחזור גזי הפליטה.

פולקסווגן EA211
פולקסווגן EA211

במשאיות, הטורבינות עצמן יכולות לשפר את הביצועים הסביבתיים על ידי שליטה בכמות גזי הפליטה המוחזרים לפתח פתח המנוע. כך, בעזרת שימוש במגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה, ניתן להעלות את הלחץ בסעפת הפליטה לערך גדול יותר מאשר בסעפת היניקה על מנת להאיץ את המחזור. למרות שלחץ גב מוגזם פוגע ביעילות הדלק, הוא עוזר להפחית את פליטת תחמוצות חנקן.

בנוסף, ניתן לשנות את המנגנון כדי להפחית את יעילות הטורבינה במיקום נתון. זה משמש להגברת הטמפרטורה של גזי הפליטה על מנת לטהר את מסנן החלקיקים על ידי חמצון חלקיקי הפחמן התקוע על ידי חימום.

נתוניםפונקציות דורשות הנעה הידראולית או חשמלית.

היתרונות הבולטים של טורבינות בגיאומטריה משתנה על פני קונבנציונליות הופכים אותן לאופציה הטובה ביותר עבור מנועי ספורט. עם זאת, הם נדירים ביותר במנועי בנזין. ידועות רק מכוניות ספורט בודדות המצוידות בהן (כיום פורשה 718, 911 טורבו וסוזוקי סוויפט ספורט). לדברי מנהל אחד של BorgWarner, זה נובע מהעלות הגבוהה מאוד של ייצור טורבינות כאלה, בשל הצורך להשתמש בחומרים מיוחדים עמידים בחום כדי ליצור אינטראקציה עם גזי הפליטה בטמפרטורה גבוהה של מנועי בנזין (גזי הפליטה של דיזל הם הרבה יותר נמוכים. טמפרטורה, כך שהטורבינות זולות יותר עבורן).

ה-VGT הראשונים ששימשו במנועי בנזין היו עשויים מחומרים קונבנציונליים, ולכן היה צורך להשתמש במערכות קירור מורכבות כדי להבטיח חיי שירות מקובלים. אז, בהונדה לג'נד משנת 1988, טורבינה כזו שולבה עם מצנן ביניים מקורר מים. בנוסף, מנוע מסוג זה הוא בעל טווח זרימת גזי פליטה רחב יותר, ולכן נדרש יכולת להתמודד עם טווח זרימת מסה גדול יותר.

יצרנים משיגים את הרמות הנדרשות של ביצועים, היענות, יעילות וידידותיות לסביבה בצורה החסכונית ביותר. היוצא מן הכלל הוא מקרים בודדים כאשר העלות הסופית אינה בראש סדר העדיפויות. בהקשר זה, מדובר למשל בהשגת ביצועי שיא ב-Koenigsegg One: 1 או התאמת פורשה 911 טורבו לאזרחפעולה.

באופן כללי, הרוב המכריע של מכוניות הטורבו מצוידות במגדשי טורבו רגילים. עבור מנועי ספורט בעלי ביצועים גבוהים, לעתים קרובות נעשה שימוש באפשרויות טווין-גלילה. למרות שמגדשי הטורבו הללו נחותים מ-VGT, הם מציעים את אותם יתרונות על פני טורבינות קונבנציונליות, רק במידה פחותה, ובכל זאת יש להם כמעט אותו עיצוב פשוט כמו האחרון. באשר לכוונון, השימוש במגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה, בנוסף לעלות הגבוהה, מוגבל על ידי מורכבות הכוונון שלהם.

מנוע Koenigsegg One: 1
מנוע Koenigsegg One: 1

עבור מנועי בנזין, מחקר של H. Ishihara, K. Adachi ו-S. Kono דירג את טורבינת הזרימה המשתנה (VFT) כ-VGT האופטימלית ביותר. הודות לאלמנט נע אחד בלבד, עלויות הייצור מופחתות והיציבות התרמית מוגברת. בנוסף, טורבינה כזו פועלת על פי אלגוריתם ECU פשוט, בדומה לאפשרויות גיאומטריה קבועות המצוידות בשסתום עוקף. תוצאות טובות במיוחד הושגו כאשר טורבינה כזו משולבת עם iVTEC. עם זאת, עבור מערכות אינדוקציה מאולצות, נצפית עלייה בטמפרטורת גזי הפליטה ב-50-100 מעלות צלזיוס, מה שמשפיע על הביצועים הסביבתיים. בעיה זו נפתרה על ידי שימוש בסעפת אלומיניום מקוררת מים.

הפתרון של בורגוורנר למנועי בנזין היה לשלב את טכנולוגיית הגלילה ה-Twin Scroll ועיצוב גיאומטריה משתנה לטורבינת גיאומטריה משתנה של Twin Scroll שהוצגה ב-SEMA 2015.עיצוב זהה לטורבינת גלילה כפולה, מגדש טורבו זה כולל כניסת כניסה כפולה וגלגל טורבינה מונוליטי כפול, והוא משולב עם סעפת גלילה כפולה, רצף לביטול פעימות הפליטה לזרימה צפופה יותר.

ההבדל הוא בנוכחות בולם בחלק הכניסה, אשר בהתאם לעומס מחלק את הזרימה בין האימפלרים. במהירויות נמוכות, כל גזי הפליטה מגיעים לחלק קטן של הרוטור, וחלקו הגדול חסום, מה שמספק ספין-אפ מהיר אפילו יותר מטורבינת טווין-סקרול קונבנציונלית. ככל שהעומס גדל, הבולם עובר בהדרגה למצב האמצעי ומפזר את הזרימה באופן שווה במהירויות גבוהות, כמו בעיצוב רגיל של טווין-גלילה. כלומר, מבחינת מנגנון שינוי הגיאומטריה, טורבינה כזו קרובה ל-VFT.

לפיכך, טכנולוגיה זו, כמו טכנולוגיית גיאומטריה משתנה, מספקת שינוי ביחס A/R בהתאם לעומס, התאמת הטורבינה למצב הפעולה של המנוע, מה שמרחיב את טווח הפעולה. יחד עם זאת, העיצוב הנחשב הוא הרבה יותר פשוט וזול, שכן כאן נעשה שימוש רק באלמנט נע אחד, הפועל על פי אלגוריתם פשוט, ואין צורך בחומרים עמידים בחום. זה האחרון נובע מירידה בטמפרטורה עקב איבוד חום על הקירות של המעטפת הכפולה של הטורבינה. יש לציין שכבר נתקלו בפתרונות דומים בעבר (לדוגמה, שסתום סליל מהיר), אך משום מה הטכנולוגיה הזו לא צברה פופולריות.

תחזוקה ותיקון

פעולת התחזוקה העיקרית של טורבינות היא ניקוי. הצורך בו נובע מהאינטראקציה שלהם עם גזי פליטה, המיוצגים על ידי תוצרי הבעירה של דלק ושמנים. עם זאת, לעתים נדירות נדרש ניקוי. זיהום עז מצביע על תקלה, שיכולה להיגרם מלחץ מוגזם, בלאי אטמים או תותבים של האימפלרים, כמו גם תא הבוכנה, סתימת הנשימה.

טורבינות בגיאומטריה משתנה רגישות יותר להתכלות מטורבינות קונבנציונליות. זה נובע מהעובדה שהצטברות של פיח בשבשבת המנחה של התקן לשינוי הגיאומטריה מובילה לדחיסות שלו או לאובדן ניידות. כתוצאה מכך, תפקוד מגדש הטורבו מופרע.

במקרה הפשוט ביותר, הניקוי מתבצע באמצעות נוזל מיוחד, אך לרוב נדרשת עבודה ידנית. ראשית יש לפרק את הטורבינה. בעת ניתוק מנגנון שינוי הגיאומטריה, היזהר לא לחתוך את ברגי ההרכבה. קידוח מאוחר יותר של השברים שלהם יכול להוביל לנזק לחורים. לכן, ניקוי הטורבינה בגיאומטריה משתנה הוא קצת קשה.

בנוסף, יש לזכור שטיפול רשלני במחסנית עלול להזיק או לעוות את להבי הרוטור. אם הוא מפורק לאחר הניקוי, זה ידרוש איזון, אבל החלק הפנימי של המחסנית בדרך כלל לא מנוקה.

פיח שמן על הגלגלים מעיד על שחיקה של טבעות הבוכנה או קבוצת השסתומים, כמו גם על אטמי הרוטור במחסנית. ניקוי בליביטול תקלות המנוע הללו או תיקון הטורבינה אינו מעשי.

לאחר החלפת המחסנית למגדשי טורבו מהסוג המדובר, נדרשת כוונון גיאומטריה. לשם כך, משתמשים בברגי התאמה מתמשכים ומחוספסים. יש לציין כי דגמים מסוימים של הדור הראשון לא הוגדרו תחילה על ידי יצרנים, וכתוצאה מכך הביצועים שלהם ב"תחתית" מופחתים ב-15-25%. בפרט, זה נכון לגבי טורבינות גארט. ניתן למצוא הוראות באינטרנט כיצד להתאים את הטורבינה בגיאומטריה משתנה.

CV

מגדשי טורבו בגיאומטריה משתנה מייצגים את השלב הגבוה ביותר בפיתוח של טורבינות טורבינות למנועי בעירה פנימית. מנגנון נוסף בחלק הכניסה מבטיח את התאמה של הטורבינה למצב פעולת המנוע על ידי התאמת התצורה. זה משפר ביצועים, חסכון וידידותיות לסביבה. עם זאת, העיצוב של ה-VGT מורכב ודגמי הבנזין יקרים מאוד.

מוּמלָץ: