Айнымалы геометриялық турбина: жұмыс принципі, құрылғы, жөндеу

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-19 17:08

ICE турбиналарының дамуымен өндірушілер қозғалтқыштармен үйлесімділігін және тиімділігін жақсартуға тырысуда. Техникалық тұрғыдан ең жетілдірілген сериялық шешім - кірістің геометриясын өзгерту. Әрі қарай айнымалы геометриялық турбиналардың конструкциясы, жұмыс істеу принципі және техникалық қызмет көрсету ерекшеліктері қарастырылады.

Жалпы мүмкіндіктер

Қарастырылып отырған турбиналар әдеттегіден өткізу қабілеттілігін анықтайтын A/R қатынасын өзгерту арқылы қозғалтқыштың жұмыс режиміне бейімделу мүмкіндігімен ерекшеленеді. Бұл арнаның көлденең қимасының ауданы мен осы секцияның ауырлық центрі мен турбинаның орталық осі арасындағы қашықтықтың арақатынасымен ұсынылған корпустардың геометриялық сипаттамасы.

Айнымалы геометриялық турбокомпрессорлардың өзектілігі жоғары және төмен жылдамдықтар үшін бұл параметрдің оңтайлы мәндері айтарлықтай ерекшеленетініне байланысты. Сонымен, A/R шағын мәні үшін ағынжоғары жылдамдыққа ие, соның нәтижесінде турбина тез айналады, бірақ максималды өткізу қабілеті төмен. Бұл параметрдің үлкен мәндері, керісінше, үлкен өткізу қабілеттілігін және пайдаланылған газдың төмен жылдамдығын анықтайды.

Демек, шамадан тыс жоғары A/R кезінде турбина төмен жылдамдықта қысым жасай алмайды, ал егер ол тым төмен болса, қозғалтқышты жоғарғы жағында тұншығып қалады (артқы қысымға байланысты шығару коллекторы, өнімділік төмендейді). Сондықтан тұрақты геометриялық турбокомпрессорларда оның барлық жылдамдық диапазонында жұмыс істеуге мүмкіндік беретін орташа A / R мәні таңдалады, ал айнымалы геометриясы бар турбиналардың жұмыс принципі оның оңтайлы мәнін сақтауға негізделген. Сондықтан, күшейту шегі төмен және ең аз кешігуі бар мұндай опциялар жоғары жылдамдықта өте тиімді.

Негізгі атаудан басқа (айнымалы геометриялық турбиналар (VGT, VTG)) бұл нұсқалар айнымалы саптама (VNT), айнымалы дөңгелек (VVT), айнымалы аймақ турбиналық саптама (VATN) үлгілері ретінде белгілі.

Айнымалы геометриялық турбинаны Гаррет жасаған. Оған қоса, басқа өндірушілер мұндай бөлшектерді шығарумен айналысады, соның ішінде MHI және BorgWarner. Сырғымалы сақина нұсқаларының негізгі өндірушісі - Cummins Turbo Technologies.

Айнымалы геометриялық турбиналардың негізінен дизельдік қозғалтқыштарда қолданылуына қарамастан, олар өте кең таралған және танымал бола бастады. 2020 жылы мұндай модельдер 63-тен астамды алады деп болжанудажаһандық турбиналық нарықтың %. Бұл технологияны қолдану аясының кеңеюі және оны дамыту ең алдымен қоршаған ортаны қорғау ережелерін қатайтумен байланысты.

Дизайн

Айнымалы геометриялық турбиналық құрылғы әдеттегі үлгілерден турбина корпусының кіріс бөлігінде қосымша механизмнің болуымен ерекшеленеді. Оның дизайнының бірнеше нұсқасы бар.

Ең көп тараған түрі - сырғанау сақинасы. Бұл құрылғы ротордың айналасында орналасқан және бекітілген пластинаға қатысты қозғалатын бірқатар қатты бекітілген қалақтары бар сақинамен ұсынылған. Жылжымалы механизм газдар ағынының өтуін тарылту/кеңейту үшін қолданылады.

Қалақша сақинасы осьтік бағытта сырғанайтындықтан, бұл механизм өте жинақы, ал әлсіз нүктелердің ең аз саны беріктікті қамтамасыз етеді. Бұл опция үлкен қозғалтқыштар үшін жарамды, сондықтан ол негізінен жүк көліктері мен автобустарда қолданылады. Ол қарапайымдылығымен, төменгі жағынан жоғары өнімділігімен, сенімділігімен сипатталады.

Екінші опция сонымен қатар қалақ сақинасының болуын болжайды. Дегенмен, бұл жағдайда ол тегіс пластинаға қатаң бекітіледі, ал пышақтар оның екінші жағында осьтік бағытта олардың айналуын қамтамасыз ететін түйреуіштерге орнатылады. Осылайша, турбинаның геометриясы қалақтардың көмегімен өзгертіледі. Бұл опция ең жақсы тиімділікке ие.

Алайда қозғалатын бөліктердің көптігіне байланысты бұл дизайн, әсіресе жоғары температура жағдайында сенімді емес. Белгіленгенмәселелер қыздырылған кезде кеңейетін металл бөлшектердің үйкелісінен туындайды.

Тағы бір опция - қозғалатын қабырға. Ол сырғанау сақинасының технологиясына көп жағынан ұқсас, бірақ бұл жағдайда бекітілген қалақтар сырғанау сақинасына емес, статикалық пластинаға орнатылады.

Айнымалы аймақ турбокомпрессорында (ҚҚС) орнату нүктесінің айналасында айналатын пышақтары бар. Айналмалы пышақтары бар схемадан айырмашылығы, олар сақинаның шеңберінің бойымен емес, қатарда орнатылады. Бұл опция күрделі және қымбат механикалық жүйені қажет ететіндіктен, жеңілдетілген нұсқалары әзірленді.

Біреуі – Aisin Seiki ауыспалы ағынды турбокомпрессор (VFT). Турбинаның корпусы бекітілген қалақпен екі арнаға бөлінген және олардың арасындағы ағынды тарататын демпфермен жабдықталған. Ротордың айналасында тағы бірнеше бекітілген қалақтар орнатылған. Олар сақтауды және ағынды біріктіруді қамтамасыз етеді.

Қосалқы панель схемасы деп аталатын екінші опция ҚҚС-қа жақынырақ, бірақ бір қатар қалақтардың орнына орнату нүктесінің айналасында айналатын жалғыз пышақ пайдаланылады. Мұндай құрылыстың екі түрі бар. Олардың бірі дененің орталық бөлігіндегі пышақты орнатуды қамтиды. Екінші жағдайда, ол арнаның ортасында орналасады және оны VFT қалақшасы сияқты екі бөлікке бөледі.

Айнымалы геометриялы турбинаны басқару үшін жетектер қолданылады: электрлік, гидравликалық, пневматикалық. Турбокомпрессорды басқару блогы басқарадықозғалтқыш (ECU, ECU).

Айта кету керек, бұл турбиналар айналма клапанды қажет етпейді, өйткені дәл басқарудың арқасында пайдаланылған газдардың ағынын декомпрессивті емес жолмен баяулатуға және артығын турбина арқылы өткізуге болады.

Жұмыс принципі

Айнымалы геометриялық турбиналар кірістің көлденең қимасының ауданын өзгерту арқылы оңтайлы A/R және айналу бұрышын сақтау арқылы жұмыс істейді. Ол пайдаланылған газ ағынының жылдамдығы арна еніне кері байланысты екендігіне негізделген. Сондықтан, жылдам жылжыту үшін «төменгі жағында» кіріс бөлігінің көлденең қимасы азаяды. Ағынды арттыру үшін жылдамдықты ұлғайту арқылы ол біртіндеп кеңейеді.

Геометрияны өзгерту механизмі

Бұл процесті жүзеге асыру механизмі жобамен анықталады. Айналмалы пышақтары бар үлгілерде бұған олардың орнын өзгерту арқылы қол жеткізіледі: тар бөлікті қамтамасыз ету үшін пышақтар радиалды сызықтарға перпендикуляр, ал арнаны кеңейту үшін олар сатылы күйге өтеді.

Қозғалмалы қабырғасы бар сырғанау сақиналы турбиналар сақинаның осьтік қозғалысына ие, ол да арна бөлігін өзгертеді.

VFT жұмыс принципі ағынды бөлуге негізделген. Төмен жылдамдықта оны жеделдету арнаның сыртқы бөлігін амортизатормен жабу арқылы жүзеге асырылады, нәтижесінде газдар роторға ең қысқа жолмен барады. Жүктеме артқан сайын амортизаторсыйымдылықты кеңейту үшін екі шығанақ арқылы ағынға мүмкіндік беру үшін көтеріледі.

ҚҚС және коммутатор үлгілері үшін геометрия пышақты бұру арқылы өзгертіледі: төмен жылдамдықта ол көтеріледі, ағынды жылдамдату үшін өтуді тарылтады, ал жоғары жылдамдықта турбина дөңгелегіне іргелес, кеңейеді. өткізу қабілеті. 2 типті коммутаторлы турбиналарда пышақтардың кері жұмысы бар.

Сонымен, «түбінде» ол роторға іргелес, нәтижесінде ағын тек корпустың сыртқы қабырғасы бойымен жүреді. Айналым/минут артқан сайын қалақ көтеріліп, өткізу қабілеттілігін арттыру үшін жұмыс дөңгелегі айналасында өтетін жолды ашады.

Drive

Жетектердің ішінде ең көп таралғаны пневматикалық опциялар болып табылады, мұнда механизм цилиндр ішіндегі поршеньді қозғалатын ауа арқылы басқарылады.

Қалқақтардың орналасуы қалақшаның басқару сақинасына штангамен жалғанған диафрагмалық жетек арқылы басқарылады, сондықтан жұлдыру үнемі өзгеруі мүмкін. Жетек серіппеге қарсы әрекет ете отырып, вакуум деңгейіне байланысты штокты қозғайды. Вакуумдық модуляция вакуум параметрлеріне байланысты сызықтық ток беретін электр клапанын басқарады. Вакуумды тежегіш күшейткіш вакуумдық сорғы жасауға болады. Ток батареядан жеткізіледі және ECU модулін өзгертеді.

Мұндай жетектердің негізгі кемшілігі газдың қысылғаннан кейінгі күйін, әсіресе қыздыру кезінде болжау қиындығына байланысты. Сондықтан әлдеқайда кемелдігидравликалық және электр жетектері болып табылады.

Гидравликалық жетектер пневматикалық жетектермен бірдей принцип бойынша жұмыс істейді, бірақ цилиндрдегі ауаның орнына сұйықтық пайдаланылады, оны қозғалтқыш майымен көрсетуге болады. Оған қоса, ол қыспайды, сондықтан бұл жүйе жақсырақ басқаруды қамтамасыз етеді.

Соленоидты клапан сақинаны жылжыту үшін май қысымын және ECU сигналын пайдаланады. Гидравликалық поршень тісті берілістерді айналдыратын тірек пен пиньонды жылжытады, нәтижесінде қалақтар айналмалы түрде қосылады. ECU қалақшасының орнын беру үшін аналогтық позиция сенсоры оның жетегінің жұдырықшасы бойымен қозғалады. Май қысымы төмен болғанда, май қысымы жоғарылағанда қалақшалар ашылып жабылады.

Электр жетегі ең дәл, себебі кернеу өте жақсы басқаруды қамтамасыз ете алады. Дегенмен, ол салқындатқыш түтіктермен қамтамасыз етілетін қосымша салқындатуды қажет етеді (пневматикалық және гидравликалық нұсқалар жылуды кетіру үшін сұйықтықты пайдаланады).

Селектор механизмі геометрия өзгерткішті басқаруға қызмет етеді.

Турбиналардың кейбір үлгілері тік қозғалтқышы бар айналмалы электр жетегін пайдаланады. Бұл жағдайда қалақтардың орналасуы тірек және тетік механизмі арқылы электронды кері клапан арқылы басқарылады. ECU кері байланыс үшін редукторға магнитке төзімді сенсор бекітілген жұдырықша пайдаланылады.

Пышақтарды бұру қажет болса, ECU қамтамасыз етедіоларды алдын ала белгіленген орынға жылжыту үшін белгілі бір диапазондағы ток беру, содан кейін сенсордан сигнал алғаннан кейін ол кері байланыс клапанын токтан ажыратады.

Қозғалтқышты басқару блогы

Жоғарыда айтылғандардан айнымалы геометриялық турбиналардың жұмыс принципі қозғалтқыштың жұмыс режиміне сәйкес қосымша механизмді оңтайлы үйлестіруге негізделгені шығады. Сондықтан оның нақты орналасуы және тұрақты мониторингі қажет. Сондықтан айнымалы геометриялық турбиналар қозғалтқышты басқару блоктарымен басқарылады.

Олар өнімділікті арттыру немесе қоршаған ортаны қорғау өнімділігін арттыру үшін стратегияларды пайдаланады. BUD жұмысының бірнеше принциптері бар.

Олардың ең көп тарағаны эмпирикалық деректер мен қозғалтқыш үлгілеріне негізделген анықтамалық ақпаратты пайдалануды қамтиды. Бұл жағдайда алға жіберу контроллері кестеден мәндерді таңдайды және қателерді азайту үшін кері байланысты пайдаланады. Бұл әртүрлі басқару стратегияларына мүмкіндік беретін әмбебап технология.

Оның негізгі кемшілігі – өтпелі кезеңдегі шектеулер (өткір жеделдету, беріліс ауыстыру). Оны жою үшін көп параметрлі, PD- және PID-контроллерлері қолданылды. Соңғысы ең перспективалы болып саналады, бірақ олар жүктемелердің барлық ауқымында жеткілікті дәл емес. Бұл MAS көмегімен анық емес логикалық шешім алгоритмдерін қолдану арқылы шешілді.

Анықтамалық ақпаратты берудің екі технологиясы бар: орташа мотор моделі және жасандынейрондық желілер. Соңғысы екі стратегияны қамтиды. Олардың бірі берілген деңгейде күшейтуді, екіншісі - теріс қысым айырмашылығын сақтауды қамтиды. Екінші жағдайда, ең жақсы экологиялық өнімділікке қол жеткізіледі, бірақ турбина шамадан тыс жылдамдықпен жұмыс істейді.

Айнымалы геометриялық турбокомпрессорларға арналған ECU құрастыратын өндірушілер көп емес. Олардың басым көпшілігі автоөндірушілердің өнімдерімен ұсынылған. Дегенмен, нарықта осындай турболарға арналған кейбір үшінші тараптың жоғары сапалы ECU құрылғылары бар.

Жалпы ережелер

Турбиналардың негізгі сипаттамалары - ауа массасының ағыны және ағынның жылдамдығы. Кіру аймағы өнімділікті шектейтін факторлардың бірі болып табылады. Айнымалы геометриялық опциялар осы аумақты өзгертуге мүмкіндік береді. Сонымен, тиімді аймақ өту биіктігі мен пышақтардың бұрышымен анықталады. Бірінші индикатор сырғымалы сақинасы бар нұсқаларда, екіншісі - айналмалы қалақтары бар турбиналарда өзгереді.

Осылайша, айнымалы геометриялық турбокомпрессорлар үнемі қажетті күшейтуді қамтамасыз етеді. Нәтижесінде олармен жабдықталған қозғалтқыштарда әдеттегі үлкен турбокомпрессорлардағыдай турбинаның айналу уақытына байланысты кідіріс болмайды және шағын қозғалтқыштардағыдай жоғары жылдамдықта тұншығып қалмайды.

Соңында айта кететін жайт, айнымалы геометриялық турбокомпрессорлар айналма клапансыз жұмыс істеуге арналған болса да, олар ең алдымен төменгі соңында және толық ашылғанда жоғары айн/мин өнімділігін арттыруды қамтамасыз ететіні анықталды.пышақтар үлкен массалық ағынды жеңе алмайды. Сондықтан, шамадан тыс кері қысымның алдын алу үшін әлі де ысырапты пайдаланған жөн.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Турбинаны қозғалтқыштың жұмыс режиміне реттеу бекітілген геометриялық опциялармен салыстырғанда барлық көрсеткіштердің жақсаруын қамтамасыз етеді:

• бүкіл айналым диапазонында жақсырақ жауап беру және өнімділік;
• жалпақ орташа диапазондық момент қисығы;
• қозғалтқышты жартылай жүктемеде тиімдірек ауа/отын қоспасында басқару мүмкіндігі;
• жылу тиімділігі жоғарырақ;
• жоғары айналымда шамадан тыс күшейтудің алдын алу;
• ең жақсы экологиялық көрсеткіш;
• отын шығыны аз;
• ұзартылған турбинаның жұмыс ауқымы.

Айнымалы геометриялық турбокомпрессорлардың негізгі кемшілігі олардың айтарлықтай күрделі дизайны болып табылады. Қосымша қозғалатын элементтер мен жетектердің болуына байланысты олардың сенімділігі төмен, ал осы типтегі турбиналарға техникалық қызмет көрсету және жөндеу қиынырақ. Сонымен қатар, бензин қозғалтқыштарына арналған модификациялар өте қымбат (әдеттегіден шамамен 3 есе қымбат). Ақырында, бұл турбиналарды оларға арналмаған қозғалтқыштармен біріктіру қиын.

Айнымалы геометриялық турбиналар ең жоғары өнімділік бойынша әдеттегі аналогтарынан жиі төмен болатынын атап өткен жөн. Бұл корпустағы және қозғалатын элементтердің тіректерінің айналасындағы жоғалтуларға байланысты. Сонымен қатар, оңтайлы позициядан алыстау кезінде максималды өнімділік күрт төмендейді. Дегенмен, генералБұл дизайндағы турбокомпрессорлардың тиімділігі үлкен жұмыс ауқымына байланысты бекітілген геометриялық нұсқалардан жоғары.

Қолданба және қосымша функциялар

Айнымалы геометриялық турбиналардың көлемі олардың түріне қарай анықталады. Мысалы, айналмалы қалақтары бар қозғалтқыштар автомобильдер мен жеңіл коммерциялық көліктердің қозғалтқыштарына орнатылады, ал жылжымалы сақинасы бар модификациялар негізінен жүк көліктерінде қолданылады.

Жалпы, айнымалы геометриялық турбиналар дизельдік қозғалтқыштарда жиі қолданылады. Бұл олардың пайдаланылған газдарының төмен температурасына байланысты.

Жолаушылар дизельдік қозғалтқыштарында бұл турбокомпрессорлар, ең алдымен, пайдаланылған газды рециркуляциялау жүйесінің өнімділігінің жоғалуын өтеуге қызмет етеді.

Жүк көліктерінде турбиналардың өзі қозғалтқышты қабылдауға қайта айналымға түсетін пайдаланылған газдардың мөлшерін бақылау арқылы қоршаған ортаны қорғау өнімділігін жақсарта алады. Осылайша, ауыспалы геометриялық турбокомпрессорларды қолдану арқылы рециркуляцияны жеделдету үшін сору коллекторындағы қысымды сору коллекторындағыдан жоғары мәнге дейін арттыруға болады. Шамадан тыс кері қысым отын тиімділігіне зиян тигізсе де, ол азот оксиді шығарындыларын азайтуға көмектеседі.

Сонымен қатар, берілген позициядағы турбинаның тиімділігін төмендету үшін механизмді өзгертуге болады. Бұл кептеліп қалған көміртек бөлшектерін қыздыру арқылы тотықтыру арқылы бөлшектер сүзгісін тазарту үшін пайдаланылған газдардың температурасын арттыру үшін қолданылады.

Дерекфункциялар гидравликалық немесе электр жетекті қажет етеді.

Айнымалы геометриялық турбиналардың әдеттегі турбиналардан артықшылығы оларды спорт қозғалтқыштары үшін ең жақсы нұсқаға айналдырады. Дегенмен, олар бензин қозғалтқыштарында өте сирек кездеседі. Олармен жабдықталған бірнеше спорттық автомобильдер ғана белгілі (қазіргі уақытта Porsche 718, 911 Turbo және Suzuki Swift Sport). BorgWarner менеджерлерінің бірінің айтуынша, бұл бензин қозғалтқыштарының жоғары температуралы пайдаланылған газдарымен әрекеттесу үшін арнайы ыстыққа төзімді материалдарды пайдалану қажеттілігіне байланысты мұндай турбиналарды өндірудің өте жоғары құнына байланысты (дизельдік газдардың пайдаланылған газдары әлдеқайда төмен. температура, сондықтан турбиналар олар үшін арзанырақ).

Бензин қозғалтқыштарында қолданылған алғашқы VGT кәдімгі материалдардан жасалған, сондықтан қолайлы қызмет мерзімін қамтамасыз ету үшін күрделі салқындату жүйелерін пайдалану керек болды. Сонымен, 1988 жылғы Honda Legend-де мұндай турбина сумен салқындатылған салқындатқышпен біріктірілді. Бұған қоса, қозғалтқыштың бұл түрінің пайдаланылған газ ағынының кең ауқымы бар, осылайша үлкенірек массалық ағын диапазонын өңдеу мүмкіндігін қажет етеді.

Өндірушілер өнімділіктің, жауап берудің, тиімділіктің және қоршаған ортаға зиянсыздықтың қажетті деңгейлеріне үнемді түрде қол жеткізеді. Ерекшелік - соңғы құн басымдық болып табылмайтын жекелеген жағдайлар. Бұл тұрғыда, мысалы, Koenigsegg One: 1-де рекордтық көрсеткішке жету немесе Porsche 911 Turbo-ны азаматтыққа бейімдеу.операция.

Жалпы, турбокомпрессорлы автомобильдердің басым көпшілігі кәдімгі турбокомпрессорлармен жабдықталған. Жоғары өнімді спорт қозғалтқыштары үшін қос айналдыру опциялары жиі пайдаланылады. Бұл турбокомпрессорлар VGT-ден төмен болғанымен, олар кәдімгі турбиналарға қарағанда бірдей артықшылықтарды ұсынады, тек аз дәрежеде, бірақ соңғысымен бірдей дерлік қарапайым дизайнға ие. Тюнингке келетін болсақ, айнымалы геометриялық турбокомпрессорларды пайдалану жоғары құнынан басқа, оларды баптау күрделілігімен шектеледі.

Бензин қозғалтқыштары үшін Х. Ишихара, К. Адачи және С. Кононың зерттеуі айнымалы ағынды турбинаны (VFT) ең оңтайлы VGT ретінде бағалады. Бір ғана қозғалатын элементтің арқасында өндіріс шығындары төмендейді және термиялық тұрақтылық артады. Сонымен қатар, мұндай турбина айналма клапанмен жабдықталған бекітілген геометриялық опцияларға ұқсас қарапайым ECU алгоритмі бойынша жұмыс істейді. Мұндай турбинаны iVTEC-пен біріктіргенде, әсіресе жақсы нәтижелер алынды. Дегенмен, мәжбүрлі индукциялық жүйелер үшін пайдаланылған газ температурасының 50-100 ° C жоғарылауы байқалады, бұл қоршаған ортаның өнімділігіне әсер етеді. Бұл мәселе сумен салқындатылған алюминий коллекторын пайдалану арқылы шешілді.

BorgWarner компаниясының бензин қозғалтқыштарына арналған шешімі қос айналдыру технологиясы мен айнымалы геометрия дизайнын SEMA 2015 көрмесінде ұсынылған қос айналдыру айнымалы геометриялық турбинаға біріктіру болды.қос айналмалы турбинамен бірдей дизайн, бұл турбокомпрессордың қос кірісі және қос монолитті турбиналық дөңгелегі бар және тығызырақ ағын үшін шығару пульсациясын жою үшін реттелген қос айналдыру коллекторымен біріктірілген.

Айырмашылығы кіріс бөлігінде жүктемеге байланысты жұмыс дөңгелегі арасындағы ағынды тарататын демпфердің болуы. Төмен жылдамдықта барлық пайдаланылған газдар ротордың кішкене бөлігіне түседі, ал үлкен бөлігі бітеліп қалады, бұл әдеттегі қос айналмалы турбинаға қарағанда жылдамырақ айналдыруды қамтамасыз етеді. Жүктеме ұлғайған сайын амортизатор бірте-бірте ортаңғы позицияға ауысады және стандартты қос айналдыру конструкциясындағыдай ағынды жоғары жылдамдықпен біркелкі таратады. Яғни, геометрияны өзгерту механизмі бойынша мұндай турбина VFT-ге жақын.

Осылайша, бұл технология айнымалы геометриялық технология сияқты, жүктемеге байланысты A / R қатынасының өзгеруін қамтамасыз етеді, турбинаны қозғалтқыштың жұмыс режиміне реттейді, бұл жұмыс ауқымын кеңейтеді. Сонымен қатар, қарастырылатын дизайн әлдеқайда қарапайым және арзанырақ, өйткені мұнда қарапайым алгоритм бойынша жұмыс істейтін бір ғана жылжымалы элемент қолданылады және ыстыққа төзімді материалдар қажет емес. Соңғысы турбинаның қос корпусының қабырғаларында жылуды жоғалтуға байланысты температураның төмендеуіне байланысты. Айта кету керек, ұқсас шешімдер бұрын да кездескен (мысалы, жылдам шпуль клапаны), бірақ қандай да бір себептермен бұл технология танымал бола алмады.

Қызмет көрсету жәнежөндеу

Турбиналарға техникалық қызмет көрсетудің негізгі операциясы тазалау болып табылады. Оның қажеттілігі жанармай мен майдың жану өнімдерімен ұсынылған пайдаланылған газдармен өзара әрекеттесуіне байланысты. Дегенмен, тазалау сирек қажет. Қарқынды ластану шамадан тыс қысым, тығыздағыштардың немесе жұмыс дөңгелегінің төлкелерінің, сондай-ақ поршеньдік бөліктің тозуы, ауа өткізгіштің бітелуінен туындауы мүмкін ақаулықты көрсетеді.

Айнымалы геометриялық турбиналар кәдімгі турбиналарға қарағанда ластануға сезімтал. Бұл геометрияны өзгерту құрылғысының бағыттаушы қалақшасында күйенің жиналуы оның сыналануына немесе қозғалғыштығын жоғалтуына әкеледі. Нәтижесінде турбокомпрессордың жұмысы бұзылады.

Ең қарапайым жағдайда тазалау арнайы сұйықтықты қолдану арқылы жүзеге асырылады, бірақ жиі қолмен жұмыс қажет. Алдымен турбинаны бөлшектеу керек. Геометрияны өзгерту механизмін ажыратқанда, бекіту болттарын кесіп алмау үшін сақ болыңыз. Олардың фрагменттерін кейіннен бұрғылау тесіктердің бұзылуына әкелуі мүмкін. Сондықтан айнымалы геометриялық турбинаны тазалау біршама қиын.

Сонымен қатар, картриджді абайсыз пайдалану ротор қалақтарының зақымдалуы немесе деформациялануы мүмкін екенін есте ұстаған жөн. Тазалаудан кейін бөлшектелсе, теңгерімдеуді қажет етеді, бірақ картридждің іші әдетте тазаланбайды.

Дөңгелектердегі май күйелері поршеньдік сақиналардың немесе клапандар тобының, сондай-ақ картридждегі ротор тығыздағыштарының тозуын көрсетеді. Онсыз тазалауқозғалтқыштың бұл ақауларын жою немесе турбинаны жөндеу мүмкін емес.

Қарастырылған түрдегі турбокомпрессорларға арналған картриджді ауыстырғаннан кейін геометрияны реттеу қажет. Ол үшін тұрақты және өрескел реттеу бұрандалары қолданылады. Айта кету керек, бірінші буынның кейбір үлгілері бастапқыда өндірушілермен конфигурацияланбаған, нәтижесінде олардың «төменгі жағында» өнімділігі 15-25% -ға төмендейді. Атап айтқанда, бұл Garrett турбиналарына қатысты. Айнымалы геометриялық турбинаны реттеу туралы нұсқауларды онлайндан табуға болады.

CV

Айнымалы геометриялық турбокомпрессорлар іштен жанатын қозғалтқыштар үшін сериялық турбиналардың дамуының ең жоғарғы сатысын білдіреді. Кіріс бөлігіндегі қосымша механизм конфигурацияны реттеу арқылы турбинаның қозғалтқыштың жұмыс режиміне бейімделуін қамтамасыз етеді. Бұл өнімділікті, үнемділікті және қоршаған ортаға зиянсыздығын арттырады. Дегенмен, VGT дизайны күрделі және бензин үлгілері өте қымбат.