फिक्स्ड और वेरिएबल ज्योमेट्री टर्बोचार्जर - क्या अंतर है?

अक्सर इंजनों का वर्णन करते समय, "परिवर्तनीय टर्बोचार्जर ज्यामिति" शब्द का उपयोग किया जाता है। यह स्थिरांक से किस प्रकार भिन्न है और इसके क्या फायदे और नुकसान हैं?

टर्बोचार्जर एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग 80 के दशक से डीजल इंजनों में व्यापक रूप से किया जाता रहा है, जो टॉर्क और पावर को बढ़ाता है और ईंधन की खपत पर सकारात्मक प्रभाव डालता है। यह टर्बोचार्जर के लिए धन्यवाद था कि डीजल को अब गंदे काम करने वाली मशीन के रूप में नहीं माना जाता था। गैसोलीन इंजनों में, उनका समान कार्य होना शुरू हुआ और 90 के दशक में वे अधिक बार दिखाई दिए, समय के साथ उन्होंने लोकप्रियता हासिल की, और 2010 के बाद वे गैसोलीन इंजनों में उतने ही आम हो गए जितने कि 80 और 90 के दशक में पहले से ही डीजल इंजनों में थे।

टर्बोचार्जर कैसे काम करता है?

टर्बोचार्जर में एक टरबाइन और एक कंप्रेसर होता है एक सामान्य शाफ्ट पर स्थापित और एक आवास में लगभग दो दोहरी भुजाओं में विभाजित। टरबाइन एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड से निकास गैसों द्वारा संचालित होता है, और कंप्रेसर, जो टरबाइन के साथ एक ही रोटर पर घूमता है और इसके द्वारा संचालित होता है, हवा का दबाव बनाता है, तथाकथित। पुनःपूर्ति. इसके बाद यह इनटेक मैनिफोल्ड और दहन कक्षों में प्रवेश करता है। निकास गैस का दबाव (इंजन की गति जितनी अधिक होगी), संपीड़न दबाव उतना ही अधिक होगा।  

टर्बोचार्जर के साथ मुख्य समस्या ठीक इसी तथ्य में निहित है, क्योंकि उचित निकास गैस वेग के बिना, इंजन में प्रवेश करने वाली हवा को संपीड़ित करने के लिए कोई उचित दबाव नहीं होगा। सुपरचार्जिंग के लिए एक निश्चित गति से इंजन से एक निश्चित मात्रा में निकास गैस की आवश्यकता होती है - उचित निकास भार के बिना, कोई उचित बढ़ावा नहीं होता है, इसलिए कम आरपीएम पर सुपरचार्ज इंजन बेहद कमजोर होते हैं।

इस अवांछनीय घटना को कम करने के लिए, दिए गए इंजन के लिए सही आयाम वाले टर्बोचार्जर का उपयोग किया जाना चाहिए। छोटा वाला (छोटे व्यास वाला रोटर) तेजी से "घूमता है" क्योंकि यह कम ड्रैग (कम जड़ता) बनाता है, लेकिन यह कम हवा देता है, और इसलिए ज्यादा बढ़ावा नहीं देगा, यानी। शक्ति। टरबाइन जितना बड़ा होता है, उतना ही अधिक कुशल होता है, लेकिन इसके लिए अधिक निकास गैस भार और "स्पिन अप" के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है। इस समय को टर्बो लैग या लैग कहा जाता है। इसलिए, छोटे इंजन (लगभग 2 लीटर तक) के लिए छोटे टर्बोचार्जर और बड़े इंजन के लिए बड़े टर्बोचार्जर का उपयोग करना समझ में आता है। हालाँकि, बड़े लोगों को अभी भी एक समस्या है, इसलिए बड़े इंजन आमतौर पर द्वि-टर्बो और ट्विन-टर्बो सिस्टम का उपयोग करते हैं।

प्रत्यक्ष इंजेक्शन वाला गैसोलीन - टर्बो क्यों?

परिवर्तनीय ज्यामिति - टर्बो लैग समस्या का समाधान

टर्बो लैग को कम करने का सबसे प्रभावी तरीका एक परिवर्तनीय ज्यामिति टरबाइन का उपयोग करना है। गतिशील वैन, जिन्हें वेन कहा जाता है, अपनी स्थिति (झुकाव का कोण) बदलती हैं और इस प्रकार अपरिवर्तित टरबाइन ब्लेड पर गिरने वाली निकास गैसों के प्रवाह को एक परिवर्तनीय आकार देती हैं। निकास गैसों के दबाव के आधार पर, ब्लेड को अधिक या कम कोण पर सेट किया जाता है, जो कम निकास गैस दबाव पर भी रोटर के रोटेशन को तेज करता है, और उच्च निकास गैस दबाव पर, टर्बोचार्जर परिवर्तनीय ज्यामिति के बिना एक पारंपरिक के रूप में काम करता है। पतवारों को वायवीय या इलेक्ट्रॉनिक ड्राइव के साथ लगाया जाता है। परिवर्तनीय टरबाइन ज्यामिति का उपयोग प्रारंभ में लगभग विशेष रूप से डीजल इंजनों में किया जाता था।, लेकिन अब इसका उपयोग गैसोलीन द्वारा भी तेजी से किया जा रहा है।

परिवर्तनीय ज्यामिति का प्रभाव अधिक होता है कम रेव्स से सुचारू त्वरण और "टर्बो को चालू करने" के ध्यान देने योग्य क्षण की अनुपस्थिति. एक नियम के रूप में, स्थिर टरबाइन ज्यामिति वाले डीजल इंजन लगभग 2000 आरपीएम तक बहुत तेजी से बढ़ते हैं। यदि टर्बो में परिवर्तनशील ज्यामिति है, तो वे लगभग 1700-1800 आरपीएम से सुचारू रूप से और स्पष्ट रूप से गति कर सकते हैं।

ऐसा लगता है कि टर्बोचार्जर की परिवर्तनीय ज्यामिति में कुछ फायदे हैं, लेकिन हमेशा ऐसा नहीं होता है। सबसे ऊपर ऐसे टर्बाइनों का सेवा जीवन कम होता है. स्टीयरिंग पहियों पर जमा कार्बन उन्हें अवरुद्ध कर सकता है जिससे उच्च या निम्न रेंज में इंजन को अपनी शक्ति नहीं मिल पाती है। इससे भी बदतर, परिवर्तनीय ज्यामिति टर्बोचार्जर को पुन: उत्पन्न करना अधिक कठिन होता है, जो अधिक महंगा होता है। कभी-कभी पूर्ण पुनर्जनन भी संभव नहीं होता है।