什麼是可變幾何渦輪機及其工作原理?
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什麼是可變幾何渦輪機及其工作原理?

如果您希望渦輪引擎具有更高的響應能力而不犧牲峰值功率,那麼可變幾何渦輪可能正是您所需要的。 在這裡,我們向您介紹什麼是 VGT、它的工作原理,以及它相對於固定幾何渦輪增壓器的優勢。

渦輪增壓器很棒,因為它們可以吸收廢能並用它來增加引擎功率。 可變幾何渦輪增壓器是該技術的高級版本,提供了許多優點,同時也增加了複雜性。 借助 KF Turbo 在 Instagram 上拍攝的視頻,我們可以更仔細地了解可變幾何渦輪增壓器的特別之處。

可變幾何渦輪增壓器如何運作?

影片向我們展示了帶有可變幾何運動葉片的典型渦輪增壓器的內部。 它由一組圍繞排氣渦輪排列的葉片組成,葉片的角度由致動器控制。 例如,還有其他帶有上下移動葉片的設計; 它們在重型機器中更常見,例如卡車或其他大型車輛。 

固定幾何渦輪增壓器有什麼差別?

在傳統的固定幾何渦輪增壓器中,廢氣穿過並旋轉渦輪,渦輪旋轉連接的壓縮機為引擎產生增壓。 在低速時,引擎無法產生足夠的廢氣流來旋轉渦輪並產生顯著的增壓。 此時系統據說低於升壓閾值。

一旦引擎達到足夠高的速度以產生推力,仍然需要一些時間來使渦輪旋轉到一定速度; 這稱為渦輪遲滯。 對於較大的渦輪機來說,渦輪遲滯和增壓閾值較高,需要更多的動力來旋轉。 然而,這些更高流量的渦輪機能夠產生更多的電力。 就像技術中的許多其他事物一樣,這是一種妥協。   

可變幾何渦輪增壓器的優點是什麼?

可變幾何渦輪增壓器試圖透過添加葉片或其他在功能上改變渦輪系統幾何形狀的元件來改變這一點。 在像這裡所示的旋轉葉片渦輪增壓器中,葉片在低引擎轉速下基本上保持關閉,從而限制廢氣流向葉片。 這種限制增加了流速,有助於廢氣更快地加速渦輪機。 這降低了增壓閾值並減少了渦輪遲滯。 

轉速懲罰

然而,當引擎需要泵送更多廢氣來產生動力時,這種限制在較高轉速下將是一個嚴重的損失。 在這種狀態下,葉片打開以允許盡可能多的廢氣通過渦輪增壓器,避免增加背壓和降低功率的限制。 

為什麼可變幾何渦輪增壓器更方便?

因此,可變幾何渦輪引擎確實是兩全其美。 VGT 可以產生更多動力,而無需在大渦輪設置中通常出現的高增壓閾值和渦輪遲滯之間進行權衡。 整體效率也得到了提高,在某些情況下,葉片甚至可以用作引擎煞車。 下面的影片很好地解釋了這項技術的工作原理,並附有有用的白板圖。

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