고정 기하학 대 가변 기하학 터보차저 - 차이점은 무엇입니까?
종종 엔진을 설명할 때 "가변 터보차저 형상"이라는 용어가 사용됩니다. 상수와 어떻게 다르며 장단점은 무엇입니까?
터보차저는 80년대부터 디젤엔진에 널리 사용되어 토크와 출력을 높이고 연비에 긍정적인 영향을 주는 장치이다. 디젤이 더 이상 더러운 작업 기계로 인식되지 않은 것은 터보 차저 덕분이었습니다. 가솔린 엔진에서도 동일한 작업을 수행하기 시작하여 90년대에 더 자주 등장했으며 시간이 지남에 따라 인기를 얻었고 2010년 이후에는 80년대와 90년대 디젤에서와 같이 가솔린 엔진에서 보편화되었습니다.
터보차저는 어떻게 작동합니까?
터보차저는 터빈과 압축기로 구성 공통 샤프트에 장착되고 거의 두 면으로 분할된 하나의 하우징에 장착됩니다. 터빈은 배기 매니 폴드의 배기 가스에 의해 구동되며 터빈과 동일한 로터에서 회전하고 이에 의해 구동되는 압축기는 소위 공기 압력을 생성합니다. 채움. 그런 다음 흡기 매니폴드와 연소실로 들어갑니다. 배기 가스 압력이 높을수록(엔진 속도가 높을수록) 압축 압력이 높아집니다.
터보차저의 주요 문제는 바로 이 사실에 있습니다. 적절한 배기 가스 속도가 없으면 엔진으로 유입되는 공기에 대한 적절한 압축 압력이 없기 때문입니다. 과급은 특정 속도에서 엔진에서 일정량의 배기 가스가 필요합니다. 적절한 배기 부하가 없으면 적절한 부스트가 없으므로 낮은 rpm의 과급 엔진은 매우 약합니다.
이러한 바람직하지 않은 현상을 최소화하려면 해당 엔진에 맞는 치수의 터보차저를 사용해야 합니다. 더 작은 것(더 작은 직경의 로터)은 더 적은 항력(더 적은 관성)을 생성하기 때문에 더 빨리 "회전"하지만 더 적은 공기를 제공하므로 많은 부스트를 생성하지 않습니다. 힘. 터빈이 클수록 더 효율적이지만 더 많은 배기 가스 부하와 "회전"하는 데 더 많은 시간이 필요합니다. 이 시간을 터보 지연 또는 지연이라고합니다. 따라서 작은 엔진(최대 약 2리터)에는 작은 터보차저를 사용하고 큰 엔진에는 큰 터보차저를 사용하는 것이 합리적입니다. 그러나 더 큰 것은 여전히 "지체" 문제가 있으므로 대형 엔진은 일반적으로 바이 터보 및 트윈 터보 시스템을 사용합니다.
직분사 가솔린 - 왜 터보인가?
가변 기하학 - 터보 지연 문제에 대한 솔루션
터보 지연을 줄이는 가장 효과적인 방법은 가변 형상 터빈을 사용하는 것입니다. 베인이라고 하는 움직일 수 있는 베인은 위치(경사 각도)를 변경하여 변하지 않는 터빈 블레이드에 떨어지는 배기 가스의 흐름에 다양한 모양을 부여합니다. 배기 가스의 압력에 따라 블레이드가 더 크거나 더 작은 각도로 설정되어 더 낮은 배기 가스 압력에서도 로터의 회전을 가속화하고 더 높은 배기 가스 압력에서 터보 차저는 가변 기하학. 방향타는 공압 또는 전자 드라이브로 장착됩니다. 가변 터빈 기하학은 초기에 디젤 엔진에 거의 독점적으로 사용되었습니다.그러나 이제는 가솔린에서도 점점 더 많이 사용됩니다.
가변 기하학의 효과는 더 낮은 회전수에서 부드러운 가속 및 눈에 띄는 "터보 켜기" 순간 없음. 일반적으로 일정한 터빈 형상을 가진 디젤 엔진은 약 2000rpm으로 훨씬 더 빠르게 가속됩니다. 터보에 가변 형상이 있는 경우 약 1700-1800rpm에서 부드럽고 명확하게 가속할 수 있습니다.
터보차저의 가변 형상에는 몇 가지 장점이 있는 것 같지만 항상 그런 것은 아닙니다. 무엇보다도 그러한 터빈의 서비스 수명은 더 낮습니다.. 스티어링 휠의 탄소 침전물은 스티어링 휠을 막아 높거나 낮은 범위의 엔진이 동력을 얻지 못하게 할 수 있습니다. 설상가상으로 가변 지오메트리 터보차저는 재생하기가 더 어렵고 비용이 많이 듭니다. 때로는 완전한 재생이 불가능합니다.
