Турбо пуњач фиксне и променљиве геометрије - у чему је разлика?
Често се приликом описивања мотора користи термин „променљива геометрија турбопуњача“. По чему се разликује од константе и које су његове предности и мане?
Турбо пуњач је уређај који се широко користи у дизел моторима од 80-их година, повећавајући обртни момент и снагу и позитивно утиче на потрошњу горива. Захваљујући турбо пуњачу дизели више нису доживљавани као прљаве радне машине. У бензинским моторима су почели да имају исти задатак и чешће су се појављивали 90-их година, временом су стекли популарност, а након 2010. постали су уобичајени у бензинским моторима као и 80-их и 90-их година код дизелаша.
Како ради турбопуњач?
Турбопуњач се састоји од турбине и компресора монтиран на заједничком вратилу и у једном кућишту подељеном на две скоро дупле стране. Турбину покрећу издувни гасови из издувног колектора, а компресор, који се окреће на истом ротору са турбином и њоме се покреће, ствара ваздушни притисак, тзв. допуна. Затим улази у усисну грану и коморе за сагоревање. Што је већи притисак издувних гасова (већа брзина мотора), то је већи притисак компресије.
Главни проблем турбопуњача лежи управо у овој чињеници, јер без одговарајуће брзине издувних гасова неће бити одговарајућег притиска за сабијање ваздуха који улази у мотор. Суперцхаргинг захтева одређену количину издувних гасова из мотора при одређеној брзини - без одговарајућег оптерећења издувним гасовима, нема одговарајућег појачања, тако да су мотори са компресором на ниским обртајима изузетно слаби.
Да би се ова нежељена појава свела на минимум, треба користити турбо пуњач тачних димензија за дати мотор. Мањи (ротор мањег пречника) се „окреће“ брже јер ствара мањи отпор (мању инерцију), али даје мање ваздуха, па стога неће стварати много појачања, тј. снага. Што је већа турбина, то је ефикаснија, али захтева веће оптерећење издувних гасова и више времена да се „окрене“. Ово време се назива турбо лаг или лаг. Због тога има смисла користити мали турбопуњач за мали мотор (до око 2 литра) и велики за већи мотор. Међутим, већи и даље имају проблем са заостајањем, тако да Велики мотори обично користе би-турбо и твин-турбо системе.
Бензин са директним убризгавањем - зашто турбо?
Варијабилна геометрија - решење проблема турбо кашњења
Најефикаснији начин да се смањи турбо лаг је коришћење турбине променљиве геометрије. Покретне лопатице, које се називају лопатице, мењају свој положај (угао нагиба) и на тај начин дају променљив облик протоку издувних гасова који удара у непроменљиве лопатице турбине. У зависности од притиска издувних гасова, лопатице се постављају под већим или мањим углом, што убрзава ротацију ротора и при нижем притиску издувних гасова, а при већем притиску издувних гасова турбопуњач ради као конвенционални без променљивог. геометрија. Кормила се монтирају са пнеуматским или електронским погоном. Променљива геометрија турбине је у почетку коришћена скоро искључиво у дизел моторима., али га сада све више користи и бензин.
Ефекат променљиве геометрије је више глатко убрзање од ниских обртаја и одсуство приметног тренутка „укључења турбо“. По правилу, дизел мотори са константном геометријом турбине убрзавају до око 2000 о/мин много брже. Ако турбо има променљиву геометрију, они могу да убрзавају глатко и јасно од око 1700-1800 о/мин.
Чини се да променљива геометрија турбопуњача има неке предности, али то није увек случај. Изнад свега век трајања таквих турбина је мањи. Наслаге угљеника на воланима могу да их блокирају тако да мотор у високом или ниском опсегу нема своју снагу. Још горе, турбо пуњачи променљиве геометрије теже се регенеришу, што је скупље. Понекад потпуна регенерација није ни могућа.
