পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইন: অপারেশনের নীতি, ডিভাইস, মেরামত

2024 লেখক: Erin Ralphs | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-02-19 12:31

আইসিই টারবাইনগুলির বিকাশের সাথে, নির্মাতারা ইঞ্জিন এবং দক্ষতার সাথে তাদের সামঞ্জস্য উন্নত করার চেষ্টা করছে৷ সবচেয়ে প্রযুক্তিগতভাবে উন্নত সিরিয়াল সমাধান হল ইনলেটের জ্যামিতিতে একটি পরিবর্তন। এরপরে, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইনগুলির নকশা, পরিচালনার নীতি এবং রক্ষণাবেক্ষণের বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করা হয়৷

সাধারণ বৈশিষ্ট্য

বিবেচনার অধীন টারবাইনগুলি A/R অনুপাত পরিবর্তন করে ইঞ্জিন অপারেটিং মোডের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতার সাধারণের থেকে আলাদা, যা থ্রুপুট নির্ধারণ করে। এটি আবাসনগুলির একটি জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্য, চ্যানেলের ক্রস-বিভাগীয় এলাকার অনুপাত এবং এই বিভাগের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র এবং টারবাইনের কেন্দ্রীয় অক্ষের মধ্যে দূরত্ব দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।

ভেরিয়েবল জ্যামিতি টার্বোচার্জারের প্রাসঙ্গিকতা এই কারণে যে উচ্চ এবং নিম্ন গতির জন্য এই প্যারামিটারের সর্বোত্তম মানগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা। সুতরাং, A/R এর একটি ছোট মানের জন্য, প্রবাহএকটি উচ্চ গতি আছে, যার ফলস্বরূপ টারবাইন দ্রুত ঘোরে, তবে সর্বাধিক থ্রুপুট কম। এই প্যারামিটারের বড় মান, বিপরীতে, একটি বড় থ্রুপুট এবং কম নিষ্কাশন গ্যাসের বেগ নির্ধারণ করে।

ফলে, অত্যধিক উচ্চ A/R সহ, টারবাইন কম গতিতে চাপ তৈরি করতে সক্ষম হবে না, এবং যদি এটি খুব কম হয় তবে এটি উপরের ইঞ্জিনটিকে দম বন্ধ করে দেবে (পেছনের চাপের কারণে নিষ্কাশন বহুগুণ, কর্মক্ষমতা কমে যাবে)। অতএব, স্থির জ্যামিতি টার্বোচার্জারগুলিতে, একটি গড় A/R মান নির্বাচন করা হয় যা এটিকে সম্পূর্ণ গতি পরিসরে কাজ করতে দেয়, যখন পরিবর্তনশীল জ্যামিতি সহ টারবাইনগুলির পরিচালনার নীতিটি এর সর্বোত্তম মান বজায় রাখার উপর ভিত্তি করে। তাই, কম বুস্ট থ্রেশহোল্ড এবং ন্যূনতম ল্যাগ সহ এই ধরনের বিকল্পগুলি উচ্চ গতিতে অত্যন্ত কার্যকর৷

মূল নাম (ভেরিয়েবল জ্যামিতি টারবাইন (VGT, VTG)) ছাড়াও এই ভেরিয়েন্টগুলি পরিবর্তনশীল অগ্রভাগ (VNT), ভেরিয়েবল ইম্পেলার (VVT), ভেরিয়েবল এরিয়া টারবাইন অগ্রভাগ (VATN) মডেল হিসাবে পরিচিত৷

ভেরিয়েবল জ্যামিতি টারবাইন গ্যারেট দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। এটি ছাড়াও, অন্যান্য নির্মাতারা এমএইচআই এবং বোর্গওয়ার্নার সহ এই জাতীয় যন্ত্রাংশ প্রকাশে নিযুক্ত রয়েছে। স্লিপ রিং ভেরিয়েন্টের প্রাথমিক প্রস্তুতকারক হল কামিন্স টার্বো টেকনোলজিস৷

প্রধানত ডিজেল ইঞ্জিনে পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইন ব্যবহার করা সত্ত্বেও, এগুলি খুবই সাধারণ এবং জনপ্রিয়তা অর্জন করছে৷ এটা অনুমান করা হয় যে 2020 সালে এই ধরনের মডেল 63 টিরও বেশি দখল করবেবিশ্বব্যাপী টারবাইন বাজারের %। এই প্রযুক্তির ব্যবহার সম্প্রসারণ এবং এর বিকাশ মূলত পরিবেশগত বিধি-বিধান কঠোর করার কারণে।

নকশা

পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইন ডিভাইস টারবাইন হাউজিং এর খাঁড়ি অংশে একটি অতিরিক্ত প্রক্রিয়ার উপস্থিতির দ্বারা প্রচলিত মডেলের থেকে আলাদা। এর ডিজাইনের জন্য বেশ কয়েকটি বিকল্প রয়েছে।

সবচেয়ে সাধারণ প্রকার হল স্লাইডিং প্যাডেল রিং। এই যন্ত্রটিকে একটি রিং দ্বারা উপস্থাপিত করা হয় যাতে রটারের চারপাশে অবস্থিত বেশ কয়েকটি দৃঢ়ভাবে স্থির ব্লেড থাকে এবং স্থির প্লেটের সাপেক্ষে চলমান থাকে। স্লাইডিং মেকানিজম গ্যাসের প্রবাহের জন্য উত্তরণ সংকীর্ণ/প্রসারিত করতে ব্যবহৃত হয়।

প্যাডেল রিংটি অক্ষীয় দিকে স্লাইড হওয়ার কারণে, এই প্রক্রিয়াটি খুব কমপ্যাক্ট, এবং ন্যূনতম সংখ্যক দুর্বল পয়েন্ট শক্তি নিশ্চিত করে। এই বিকল্পটি বড় ইঞ্জিনগুলির জন্য উপযুক্ত, তাই এটি প্রধানত ট্রাক এবং বাসগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এটি সরলতা, নীচে উচ্চ কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়৷

দ্বিতীয় বিকল্পটি একটি ভ্যানের রিং উপস্থিতিও অনুমান করে৷ যাইহোক, এই ক্ষেত্রে, এটি একটি ফ্ল্যাট প্লেটে কঠোরভাবে স্থির করা হয়, এবং ব্লেডগুলি পিনের উপর মাউন্ট করা হয় যা এটির অন্য দিকে অক্ষীয় দিকে তাদের ঘূর্ণন নিশ্চিত করে। এইভাবে, ব্লেডের মাধ্যমে টারবাইনের জ্যামিতি পরিবর্তন করা হয়। এই বিকল্পটির সর্বোত্তম দক্ষতা রয়েছে৷

তবে, প্রচুর সংখ্যক চলন্ত অংশের কারণে, এই নকশাটি কম নির্ভরযোগ্য, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে। চিহ্নিতসমস্যাগুলি ধাতব অংশগুলির ঘর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট হয়, যা উত্তপ্ত হলে প্রসারিত হয়৷

আরেকটি বিকল্প একটি চলমান দেয়াল। এটি স্লিপ রিং প্রযুক্তির সাথে অনেক উপায়ে অনুরূপ, তবে এই ক্ষেত্রে স্থির ব্লেডগুলি একটি স্লিপ রিংয়ের পরিবর্তে একটি স্ট্যাটিক প্লেটে মাউন্ট করা হয়৷

ভেরিয়েবল এরিয়া টার্বোচার্জার (ভ্যাট) এর ব্লেড রয়েছে যা ইনস্টলেশন পয়েন্টের চারপাশে ঘোরে। ঘূর্ণমান ব্লেডগুলির সাথে স্কিমের বিপরীতে, এগুলি রিংয়ের পরিধি বরাবর নয়, একটি সারিতে ইনস্টল করা হয়। যেহেতু এই বিকল্পটির জন্য একটি জটিল এবং ব্যয়বহুল যান্ত্রিক সিস্টেমের প্রয়োজন, সরলীকৃত সংস্করণগুলি তৈরি করা হয়েছে৷

একটি হল আইসিন সেকি ভেরিয়েবল ফ্লো টার্বোচার্জার (ভিএফটি)। টারবাইন হাউজিং একটি নির্দিষ্ট ব্লেড দ্বারা দুটি চ্যানেলে বিভক্ত এবং একটি ড্যাম্পার দিয়ে সজ্জিত যা তাদের মধ্যে প্রবাহ বিতরণ করে। রটারের চারপাশে আরও কয়েকটি নির্দিষ্ট ব্লেড ইনস্টল করা হয়। তারা ধারণ ও প্রবাহ একত্রিত করে।

দ্বিতীয় বিকল্প, যাকে বলা হয় সুইচব্লেড স্কিম, এটি ভ্যাটের কাছাকাছি, কিন্তু সারি ব্লেডের পরিবর্তে, একটি একক ব্লেড ব্যবহার করা হয়, এছাড়াও ইনস্টলেশন পয়েন্টের চারপাশে ঘোরানো হয়। এই ধরনের নির্মাণ দুই ধরনের আছে। তাদের মধ্যে একটি শরীরের কেন্দ্রীয় অংশে ব্লেড ইনস্টলেশন জড়িত। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, এটি চ্যানেলের মাঝখানে এবং এটিকে একটি VFT প্যাডেলের মতো দুটি বগিতে বিভক্ত করে৷

ভেরিয়েবল জ্যামিতি সহ একটি টারবাইন নিয়ন্ত্রণ করতে, ড্রাইভগুলি ব্যবহার করা হয়: বৈদ্যুতিক, জলবাহী, বায়ুসংক্রান্ত। টার্বোচার্জার কন্ট্রোল ইউনিট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়ইঞ্জিন (ECU, ECU)।

এটা উল্লেখ করা উচিত যে এই টারবাইনগুলির একটি বাইপাস ভালভের প্রয়োজন হয় না, কারণ সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের কারণে এটি একটি অ-ডিকম্প্রেসিভ উপায়ে নিষ্কাশন গ্যাসের প্রবাহকে ধীর করে দেওয়া এবং টারবাইনের মধ্য দিয়ে অতিরিক্তকে পাস করা সম্ভব।

অপারেটিং নীতি

ভেরিয়েবল জ্যামিতি টারবাইনগুলি সর্বোত্তম A/R বজায় রেখে কাজ করে এবং ইনলেটের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা পরিবর্তন করে ঘূর্ণায়মান কোণ রাখে। এটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে নিষ্কাশন গ্যাস প্রবাহের বেগ বিপরীতভাবে চ্যানেলের প্রস্থের সাথে সম্পর্কিত। অতএব, দ্রুত প্রচারের জন্য "নীচের" উপর, ইনপুট অংশের ক্রস বিভাগটি হ্রাস করা হয়। প্রবাহ বৃদ্ধির জন্য গতি বৃদ্ধির সাথে সাথে এটি ধীরে ধীরে প্রসারিত হয়।

জ্যামিতি পরিবর্তনের প্রক্রিয়া

এই প্রক্রিয়া বাস্তবায়নের প্রক্রিয়া নকশা দ্বারা নির্ধারিত হয়। ঘূর্ণায়মান ব্লেডগুলির সাথে মডেলগুলিতে, তাদের অবস্থান পরিবর্তন করে এটি অর্জন করা হয়: একটি সংকীর্ণ অংশ নিশ্চিত করতে, ব্লেডগুলি রেডিয়াল রেখার সাথে লম্ব হয় এবং চ্যানেলকে প্রশস্ত করতে, তারা একটি ধাপযুক্ত অবস্থানে যায়৷

চলমান প্রাচীর সহ স্লিপ রিং টারবাইনে রিংয়ের একটি অক্ষীয় নড়াচড়া থাকে, যা চ্যানেলের অংশকেও পরিবর্তন করে।

ভিএফটি পরিচালনার নীতি প্রবাহ বিভাজনের উপর ভিত্তি করে। কম গতিতে এর ত্বরণ একটি ড্যাম্পার দিয়ে চ্যানেলের বাহ্যিক বগি বন্ধ করে সঞ্চালিত হয়, যার ফলস্বরূপ গ্যাসগুলি সংক্ষিপ্ততম উপায়ে রটারে যায়। লোড বাড়ার সাথে সাথে ড্যাম্পারউভয় উপসাগরের মধ্য দিয়ে প্রবাহের ক্ষমতা প্রসারিত করার জন্য বৃদ্ধি পায়।

ভ্যাট এবং সুইচব্লেড মডেলের জন্য, ব্লেড ঘুরিয়ে জ্যামিতি পরিবর্তন করা হয়: কম গতিতে, এটি বৃদ্ধি পায়, প্রবাহকে দ্রুত করার জন্য প্যাসেজকে সংকীর্ণ করে এবং উচ্চ গতিতে, এটি টারবাইন চাকার সংলগ্ন, প্রসারিত হয় থ্রুপুট টাইপ 2 সুইচব্লেড টারবাইনগুলির বৈশিষ্ট্য বিপরীত ব্লেড অপারেশন৷

সুতরাং, "নীচে" এটি রটারের সংলগ্ন, যার ফলস্বরূপ প্রবাহটি কেবল আবাসনের বাইরের প্রাচীর বরাবর যায়। আরপিএম বাড়ার সাথে সাথে ব্লেড বেড়ে যায়, থ্রুপুট বাড়ানোর জন্য ইমপেলারের চারপাশে একটি প্যাসেজ খুলে দেয়।

ড্রাইভ

ড্রাইভগুলির মধ্যে, বায়ুসংক্রান্ত বিকল্পগুলি সবচেয়ে সাধারণ, যেখানে প্রক্রিয়াটি সিলিন্ডারের ভিতরে একটি পিস্টন চলমান বায়ু দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়৷

ভ্যানগুলির অবস্থান একটি ডায়াফ্রাম অ্যাকচুয়েটর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা একটি রড দ্বারা ভ্যান কন্ট্রোল রিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাই গলা ক্রমাগত পরিবর্তন হতে পারে। অ্যাকচুয়েটর ভ্যাকুয়ামের স্তরের উপর নির্ভর করে স্টেম চালায়, বসন্তকে প্রতিহত করে। ভ্যাকুয়াম মড্যুলেশন একটি বৈদ্যুতিক ভালভকে নিয়ন্ত্রণ করে যা ভ্যাকুয়াম প্যারামিটারের উপর নির্ভর করে একটি রৈখিক কারেন্ট সরবরাহ করে। ব্রেক বুস্টার ভ্যাকুয়াম পাম্প দ্বারা ভ্যাকুয়াম তৈরি করা যেতে পারে। কারেন্ট ব্যাটারি থেকে সরবরাহ করা হয় এবং ECU কে মডিউল করে।

এই ধরনের ড্রাইভের প্রধান অসুবিধা হল কম্প্রেশনের পরে গ্যাসের অবস্থা অনুমান করা কঠিন, বিশেষ করে যখন উত্তপ্ত হয়। তাই আরো নিখুঁতহাইড্রোলিক এবং বৈদ্যুতিক ড্রাইভ।

হাইড্রোলিক অ্যাকুয়েটরগুলি বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকুয়েটরগুলির মতো একই নীতিতে কাজ করে, তবে সিলিন্ডারে বাতাসের পরিবর্তে একটি তরল ব্যবহার করা হয়, যা ইঞ্জিন তেল দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে। উপরন্তু, এটি সংকুচিত হয় না, তাই এই সিস্টেমটি আরও ভাল নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে৷

সোলেনয়েড ভালভ রিং সরানোর জন্য তেলের চাপ এবং একটি ECU সংকেত ব্যবহার করে। হাইড্রোলিক পিস্টন র্যাক এবং পিনিয়নকে সরিয়ে দেয়, যা দাঁতযুক্ত গিয়ারকে ঘোরায়, যার ফলস্বরূপ ব্লেডগুলি মূলভাবে সংযুক্ত থাকে। ECU ব্লেডের অবস্থান স্থানান্তর করতে, একটি এনালগ অবস্থান সেন্সর তার ড্রাইভের ক্যামের সাথে চলে। যখন তেলের চাপ কম থাকে, তখন তেলের চাপ বাড়ার সাথে সাথে ভেনগুলি খোলা এবং বন্ধ হয়ে যায়৷

ইলেকট্রিক ড্রাইভ সবচেয়ে সঠিক, কারণ ভোল্টেজ খুব সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ প্রদান করতে পারে। যাইহোক, এর জন্য অতিরিক্ত কুলিং প্রয়োজন, যা কুল্যান্ট টিউব দ্বারা সরবরাহ করা হয় (বায়ুসংক্রান্ত এবং হাইড্রোলিক সংস্করণগুলি তাপ অপসারণের জন্য তরল ব্যবহার করে)।

নির্বাচক প্রক্রিয়া জ্যামিতি পরিবর্তনকারীকে চালিত করতে কাজ করে।

কিছু মডেলের টারবাইন সরাসরি স্টেপার মোটর সহ রোটারি বৈদ্যুতিক ড্রাইভ ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে, ব্লেডগুলির অবস্থান র্যাক এবং পিনিয়ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি ইলেকট্রনিক ফিডব্যাক ভালভ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ECU থেকে প্রতিক্রিয়ার জন্য, গিয়ারের সাথে সংযুক্ত একটি চৌম্বকীয় সেন্সর সহ একটি ক্যাম ব্যবহার করা হয়৷

যদি ব্লেড ঘুরানোর প্রয়োজন হয়, ইসিইউ প্রদান করেএকটি নির্দিষ্ট পরিসরে কারেন্টের সরবরাহ তাদের একটি পূর্বনির্ধারিত অবস্থানে নিয়ে যাওয়ার জন্য, তারপরে, সেন্সর থেকে একটি সংকেত পাওয়ার পরে, এটি ফিডব্যাক ভালভকে শক্তিহীন করে।

ইঞ্জিন নিয়ন্ত্রণ ইউনিট

উপরের থেকে এটি অনুসরণ করে যে পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইনগুলির পরিচালনার নীতিটি ইঞ্জিন অপারেটিং মোড অনুসারে একটি অতিরিক্ত প্রক্রিয়ার সর্বোত্তম সমন্বয়ের উপর ভিত্তি করে। অতএব, এর সুনির্দিষ্ট অবস্থান এবং ধ্রুবক পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন। তাই পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইনগুলি ইঞ্জিন নিয়ন্ত্রণ ইউনিট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়৷

তারা উৎপাদনশীলতা বাড়াতে বা পরিবেশগত কর্মক্ষমতা উন্নত করতে কৌশল ব্যবহার করে। BUD এর কার্যকারিতার জন্য বেশ কিছু নীতি রয়েছে।

এগুলির মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল অভিজ্ঞতামূলক ডেটা এবং ইঞ্জিন মডেলের উপর ভিত্তি করে রেফারেন্স তথ্য ব্যবহার করা। এই ক্ষেত্রে, ফিডফরওয়ার্ড কন্ট্রোলার একটি টেবিল থেকে মান নির্বাচন করে এবং ত্রুটি কমাতে প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে। এটি একটি বহুমুখী প্রযুক্তি যা বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ কৌশলের অনুমতি দেয়৷

এর প্রধান ত্রুটি হল ট্রানজিয়েন্টের সময় সীমাবদ্ধতা (তীক্ষ্ণ ত্বরণ, গিয়ার পরিবর্তন)। এটি নির্মূল করতে, মাল্টি-প্যারামিটার, পিডি- এবং পিআইডি-কন্ট্রোলার ব্যবহার করা হয়েছিল। পরেরটি সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল বলে মনে করা হয়, তবে লোডের সম্পূর্ণ পরিসরে তারা যথেষ্ট সঠিক নয়। MAS ব্যবহার করে ফাজি লজিক ডিসিশন অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে এর সমাধান করা হয়েছে।

রেফারেন্স তথ্য প্রদানের জন্য দুটি প্রযুক্তি রয়েছে: গড় মোটর মডেল এবং কৃত্রিমনিউরাল নেটওয়ার্ক. পরেরটিতে দুটি কৌশল রয়েছে। তাদের মধ্যে একটি প্রদত্ত স্তরে বুস্ট বজায় রাখা জড়িত, অন্যটি - একটি নেতিবাচক চাপের পার্থক্য বজায় রাখা। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, সর্বোত্তম পরিবেশগত কর্মক্ষমতা অর্জন করা হয়, কিন্তু টারবাইনটি ওভারস্পিডিং।

ভেরিয়েবল জ্যামিতি টার্বোচার্জারের জন্য অনেক নির্মাতাই ECU তৈরি করছে না। তাদের বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ অটোমেকারদের পণ্য দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়. যাইহোক, বাজারে কিছু থার্ড-পার্টি হাই-এন্ড ইসিইউ আছে যেগুলো এই ধরনের টার্বোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

সাধারণ বিধান

টারবাইনের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল বায়ু ভর প্রবাহ এবং প্রবাহের বেগ। খাঁড়ি এলাকা কর্মক্ষমতা সীমিত কারণ এক. পরিবর্তনশীল জ্যামিতি বিকল্প আপনাকে এই এলাকা পরিবর্তন করতে দেয়। সুতরাং, কার্যকর এলাকাটি উত্তরণের উচ্চতা এবং ব্লেডগুলির কোণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। প্রথম সূচকটি স্লাইডিং রিং সহ সংস্করণে পরিবর্তনযোগ্য, দ্বিতীয়টি - ঘূর্ণমান ব্লেড সহ টারবাইনে।

এইভাবে, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টার্বোচার্জার ক্রমাগত প্রয়োজনীয় বুস্ট প্রদান করে। ফলস্বরূপ, তাদের সাথে সজ্জিত ইঞ্জিনগুলি প্রচলিত বড় টার্বোচার্জারের মতো টারবাইনের স্পিন-আপ সময়ের সাথে যুক্ত থাকে না এবং ছোটগুলির মতো উচ্চ গতিতে দম বন্ধ করে দেয় না।

অবশেষে, এটি লক্ষ করা উচিত যে যদিও পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টার্বোচার্জারগুলিকে বাইপাস ভালভ ছাড়াই কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তবে তারা প্রাথমিকভাবে কম প্রান্তে এবং উচ্চ rpm-এ সম্পূর্ণরূপে খোলা অবস্থায় কার্যক্ষমতা লাভ করতে দেখা গেছে।ব্লেড একটি বড় ভর প্রবাহ সঙ্গে মানিয়ে নিতে সক্ষম হয় না. অতএব, অত্যধিক পিঠের চাপ প্রতিরোধ করার জন্য, এটি এখনও একটি ওয়েস্টগেট ব্যবহার করার সুপারিশ করা হয়৷

সুবিধা ও অসুবিধা

ইঞ্জিনের অপারেটিং মোডে টারবাইনের সামঞ্জস্য স্থির জ্যামিতি বিকল্পগুলির তুলনায় সমস্ত সূচকে উন্নতি প্রদান করে:

• রেভ রেঞ্জ জুড়ে আরও ভালো প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং কর্মক্ষমতা;
• ফ্ল্যাটার মিডরেঞ্জ টর্ক কার্ভ;
• আরও দক্ষ লীন এয়ার/ফুয়েল মিশ্রণে আংশিক লোডে ইঞ্জিন চালানোর ক্ষমতা;
• আরও ভালো তাপ দক্ষতা;
• উচ্চ আরপিএম-এ অতিরিক্ত বুস্ট প্রতিরোধ করা;
• সেরা পরিবেশগত কর্মক্ষমতা;
• কম জ্বালানী খরচ;
• বর্ধিত টারবাইন অপারেটিং পরিসীমা।

ভেরিয়েবল জ্যামিতি টার্বোচার্জারের প্রধান অসুবিধা হল তাদের উল্লেখযোগ্যভাবে জটিল ডিজাইন। অতিরিক্ত চলমান উপাদান এবং ড্রাইভের উপস্থিতির কারণে, এগুলি কম নির্ভরযোগ্য এবং এই ধরণের টারবাইনগুলির রক্ষণাবেক্ষণ এবং মেরামত করা আরও কঠিন। এছাড়াও, পেট্রোল ইঞ্জিনগুলির পরিবর্তনগুলি খুব ব্যয়বহুল (প্রচলিতগুলির চেয়ে প্রায় 3 গুণ বেশি ব্যয়বহুল)। অবশেষে, এই টারবাইনগুলি তাদের জন্য ডিজাইন করা হয়নি এমন ইঞ্জিনগুলির সাথে একত্রিত করা কঠিন৷

এটি লক্ষ করা উচিত যে সর্বোচ্চ কার্যক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইনগুলি প্রায়শই তাদের প্রচলিত প্রতিরূপগুলির থেকে নিকৃষ্ট হয়। এটি হাউজিং এবং চলমান উপাদানগুলির সমর্থনগুলির চারপাশে ক্ষতির কারণে। উপরন্তু, সর্বোত্তম অবস্থান থেকে দূরে সরে গেলে সর্বোচ্চ কর্মক্ষমতা তীব্রভাবে কমে যায়। তবে জেনারেল ডবৃহত্তর অপারেটিং পরিসরের কারণে এই ডিজাইনের টার্বোচার্জারের কার্যক্ষমতা স্থির জ্যামিতি ভেরিয়েন্টের চেয়ে বেশি৷

আবেদন এবং অতিরিক্ত ফাংশন

ভেরিয়েবল জ্যামিতি টারবাইনের সুযোগ তাদের প্রকারের দ্বারা নির্ধারিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, গাড়ি এবং হালকা বাণিজ্যিক যানবাহনের ইঞ্জিনে ঘূর্ণায়মান ব্লেড সহ ইঞ্জিনগুলি ইনস্টল করা হয় এবং একটি স্লাইডিং রিং সহ পরিবর্তনগুলি প্রধানত ট্রাকে ব্যবহৃত হয়৷

সাধারণত, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইনগুলি প্রায়শই ডিজেল ইঞ্জিনে ব্যবহৃত হয়। এটি তাদের নিষ্কাশন গ্যাসের নিম্ন তাপমাত্রার কারণে হয়।

যাত্রী ডিজেল ইঞ্জিনে, এই টার্বোচার্জারগুলি প্রাথমিকভাবে নিষ্কাশন গ্যাস রিসার্কুলেশন সিস্টেম থেকে কর্মক্ষমতা হ্রাসের জন্য ক্ষতিপূরণ প্রদান করে৷

ট্রাকে, টারবাইনগুলি ইঞ্জিন গ্রহণে পুনঃপ্রবাহিত নিষ্কাশন গ্যাসের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে পরিবেশগত কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে। এইভাবে, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টার্বোচার্জারের ব্যবহারে, পুনঃসঞ্চালনকে ত্বরান্বিত করার জন্য এক্সস্ট ম্যানিফোল্ডের চাপকে ইনটেক ম্যানিফোল্ডের চেয়ে বেশি মূল্যে বাড়ানো সম্ভব। যদিও অত্যধিক পিঠের চাপ জ্বালানি দক্ষতার জন্য ক্ষতিকর, এটি নাইট্রোজেন অক্সাইড নির্গমন কমাতে সাহায্য করে।

উপরন্তু, একটি প্রদত্ত অবস্থানে টারবাইনের কার্যকারিতা কমাতে প্রক্রিয়াটি পরিবর্তন করা যেতে পারে। এটি উত্তাপের মাধ্যমে আটকে থাকা কার্বন কণাকে অক্সিডাইজ করে পার্টিকুলেট ফিল্টার পরিষ্কার করার জন্য নিষ্কাশন গ্যাসের তাপমাত্রা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়।

ডেটাফাংশনগুলির জন্য জলবাহী বা বৈদ্যুতিক ড্রাইভ প্রয়োজন৷

প্রচলিতগুলির তুলনায় পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইনগুলির উল্লেখযোগ্য সুবিধাগুলি এগুলিকে স্পোর্টস ইঞ্জিনগুলির জন্য সেরা বিকল্প করে তোলে৷ যাইহোক, তারা পেট্রল ইঞ্জিনে অত্যন্ত বিরল। তাদের সাথে সজ্জিত শুধুমাত্র কয়েকটি স্পোর্টস কার পরিচিত (বর্তমানে Porsche 718, 911 Turbo এবং Suzuki Swift Sport)। একজন BorgWarner ম্যানেজারের মতে, পেট্রল ইঞ্জিনের উচ্চ-তাপমাত্রা নিষ্কাশন গ্যাসগুলির সাথে যোগাযোগ করার জন্য বিশেষ তাপ-প্রতিরোধী উপাদান ব্যবহার করার প্রয়োজনের কারণে এই ধরনের টারবাইন তৈরির খুব বেশি খরচের কারণে এটি হয়েছে (ডিজেল নিষ্কাশন গ্যাসগুলি অনেক কম। তাপমাত্রা, তাই টারবাইন তাদের জন্য সস্তা)।

পেট্রোল ইঞ্জিনে ব্যবহৃত প্রথম VGTগুলি প্রচলিত উপকরণ থেকে তৈরি করা হয়েছিল, তাই গ্রহণযোগ্য পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করতে জটিল কুলিং সিস্টেম ব্যবহার করতে হয়েছিল। সুতরাং, 1988 হোন্ডা কিংবদন্তিতে, এই জাতীয় একটি টারবাইন একটি জল-ঠান্ডা ইন্টারকুলারের সাথে মিলিত হয়েছিল। উপরন্তু, এই ধরনের ইঞ্জিনের একটি বিস্তৃত নিষ্কাশন গ্যাস প্রবাহ পরিসীমা রয়েছে, এইভাবে একটি বৃহত্তর ভর প্রবাহ পরিসীমা পরিচালনা করার ক্ষমতা প্রয়োজন।

নির্মাতারা সবচেয়ে সাশ্রয়ী উপায়ে কর্মক্ষমতা, প্রতিক্রিয়াশীলতা, দক্ষতা এবং পরিবেশগত বন্ধুত্বের প্রয়োজনীয় স্তরগুলি অর্জন করে৷ ব্যতিক্রম হল বিচ্ছিন্ন ক্ষেত্রে যখন চূড়ান্ত খরচ অগ্রাধিকার নয়। এই প্রেক্ষাপটে, এটি, উদাহরণস্বরূপ, Koenigsegg One: 1-এ একটি রেকর্ড পারফরম্যান্স অর্জন করা বা একটি Porsche 911 Turbo কে একজন বেসামরিক নাগরিকের সাথে অভিযোজিত করা।অপারেশন।

সাধারণত, বেশিরভাগ টার্বোচার্জড গাড়ি প্রচলিত টার্বোচার্জার দিয়ে সজ্জিত। উচ্চ-পারফরম্যান্স স্পোর্টস ইঞ্জিনগুলির জন্য, টুইন-স্ক্রোল বিকল্পগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। যদিও এই টার্বোচার্জারগুলি VGT-এর থেকে নিকৃষ্ট, তবুও তারা প্রচলিত টারবাইনের তুলনায় একই সুবিধা প্রদান করে, শুধুমাত্র অল্প পরিমাণে, এবং তারপরও তাদের প্রায় একই সাধারণ নকশা রয়েছে। টিউনিংয়ের ক্ষেত্রে, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টার্বোচার্জারের ব্যবহার, উচ্চ খরচ ছাড়াও, তাদের টিউনিংয়ের জটিলতার দ্বারা সীমিত৷

পেট্রোল ইঞ্জিনের জন্য, এইচ. ইশিহারা, কে. আদাচি এবং এস. কোনোর একটি গবেষণায় পরিবর্তনশীল ফ্লো টারবাইন (ভিএফটি) সবচেয়ে অনুকূল ভিজিটি হিসাবে স্থান পেয়েছে। শুধুমাত্র একটি চলমান উপাদানের জন্য ধন্যবাদ, উত্পাদন খরচ হ্রাস করা হয় এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি পায়। উপরন্তু, এই ধরনের একটি টারবাইন একটি সাধারণ ECU অ্যালগরিদম অনুযায়ী কাজ করে, একটি বাইপাস ভালভ দিয়ে সজ্জিত স্থির জ্যামিতি বিকল্পগুলির অনুরূপ। বিশেষত ভাল ফলাফল পাওয়া গেছে যখন এই ধরনের একটি টারবাইন একটি iVTEC এর সাথে মিলিত হয়। যাইহোক, জোরপূর্বক আনয়ন ব্যবস্থার জন্য, নিষ্কাশন গ্যাসের তাপমাত্রা 50-100 °C বৃদ্ধি লক্ষ্য করা যায়, যা পরিবেশগত কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। জল-ঠান্ডা অ্যালুমিনিয়াম মেনিফোল্ড ব্যবহার করে এই সমস্যাটি সমাধান করা হয়েছে৷

পেট্রোল ইঞ্জিনের জন্য BorgWarner-এর সমাধান ছিল টুইন স্ক্রোল প্রযুক্তি এবং পরিবর্তনশীল জ্যামিতি নকশাকে একত্রিত করা একটি টুইন স্ক্রল ভেরিয়েবল জ্যামিতি টারবাইনে যা SEMA 2015 এ প্রবর্তিত হয়েছিল।টুইন স্ক্রল টারবাইনের মতোই ডিজাইন, এই টার্বোচার্জারটিতে রয়েছে ডবল ইনলেট এবং টুইন মনোলিথিক টারবাইন হুইল, এবং এটি টুইন স্ক্রোল ম্যানিফোল্ডের সাথে একত্রিত, ঘন প্রবাহের জন্য নিষ্কাশন স্পন্দন দূর করার জন্য সিকোয়েন্সিং।

পার্থক্যটি খাঁড়ি অংশে একটি ড্যাম্পারের উপস্থিতিতে, যা লোডের উপর নির্ভর করে, ইম্পেলারদের মধ্যে প্রবাহকে বিতরণ করে। কম গতিতে, সমস্ত নিষ্কাশন গ্যাস রটারের একটি ছোট অংশে যায় এবং বড় অংশটি অবরুদ্ধ থাকে, যা একটি প্রচলিত টুইন-স্ক্রল টারবাইনের তুলনায় আরও দ্রুত স্পিন-আপ প্রদান করে। লোড বাড়লে, ড্যাম্পার ধীরে ধীরে মধ্যম অবস্থানে চলে যায় এবং উচ্চ গতিতে প্রবাহকে সমানভাবে বিতরণ করে, যেমন একটি আদর্শ টুইন-স্ক্রোল ডিজাইনে। অর্থাৎ, জ্যামিতি পরিবর্তনের প্রক্রিয়ার পরিপ্রেক্ষিতে, এই ধরনের একটি টারবাইন একটি VFT-এর কাছাকাছি।

এইভাবে, এই প্রযুক্তি, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি প্রযুক্তির মতো, লোডের উপর নির্ভর করে A/R অনুপাতের একটি পরিবর্তন প্রদান করে, টারবাইনকে ইঞ্জিনের অপারেটিং মোডে সামঞ্জস্য করে, যা অপারেটিং পরিসরকে প্রসারিত করে। একই সময়ে, বিবেচিত নকশাটি অনেক সহজ এবং সস্তা, যেহেতু এখানে শুধুমাত্র একটি চলমান উপাদান ব্যবহার করা হয়, একটি সাধারণ অ্যালগরিদম অনুযায়ী কাজ করে এবং তাপ-প্রতিরোধী উপকরণগুলির প্রয়োজন হয় না। পরেরটি টারবাইনের ডাবল কেসিংয়ের দেয়ালে তাপ হ্রাসের কারণে তাপমাত্রা হ্রাসের কারণে। এটি উল্লেখ করা উচিত যে অনুরূপ সমাধানগুলি এর আগেও সম্মুখীন হয়েছে (উদাহরণস্বরূপ, দ্রুত স্পুল ভালভ), কিন্তু কিছু কারণে এই প্রযুক্তি জনপ্রিয়তা পায়নি৷

রক্ষণাবেক্ষণ এবংমেরামত

টারবাইনের প্রধান রক্ষণাবেক্ষণ অপারেশন হল পরিষ্কার করা। এটির প্রয়োজনীয়তা জ্বালানী এবং তেলের জ্বলন পণ্য দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা নিষ্কাশন গ্যাসের সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়ার কারণে। যাইহোক, পরিষ্কারের খুব কমই প্রয়োজন হয়। তীব্র দূষণ একটি ত্রুটি নির্দেশ করে, যা অত্যধিক চাপ, গ্যাসকেট পরিধান বা ইমপেলারের বুশিং, সেইসাথে পিস্টন কম্পার্টমেন্ট, শ্বাসকষ্টের কারণে ঘটতে পারে।

পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইনগুলি প্রচলিত টারবাইনের তুলনায় ফাউলিংয়ের জন্য বেশি সংবেদনশীল। এটি এই কারণে যে জ্যামিতি পরিবর্তন ডিভাইসের গাইড ভ্যানে কালি জমা হওয়ার ফলে এর ওয়েজিং বা গতিশীলতা হ্রাস পায়। ফলস্বরূপ, টার্বোচার্জারের কার্যকারিতা ব্যাহত হয়৷

সরল ক্ষেত্রে, একটি বিশেষ তরল ব্যবহার করে পরিষ্কার করা হয়, তবে প্রায়শই ম্যানুয়াল কাজ করতে হয়। টারবাইনটি প্রথমে আলাদা করতে হবে। জ্যামিতি পরিবর্তনের প্রক্রিয়াটি বিচ্ছিন্ন করার সময়, মাউন্টিং বোল্টগুলি কাটা না করার বিষয়ে সতর্ক থাকুন। তাদের টুকরা পরবর্তী তুরপুন গর্ত ক্ষতি হতে পারে. অতএব, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি টারবাইন পরিষ্কার করা কিছুটা কঠিন।

উপরন্তু, এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে কার্টিজের অসাবধান হ্যান্ডলিং রটার ব্লেডগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত বা বিকৃত করতে পারে। যদি এটি পরিষ্কার করার পরে ভেঙে ফেলা হয় তবে এটির ভারসাম্যের প্রয়োজন হবে, তবে কার্টিজের ভিতরের অংশ সাধারণত পরিষ্কার করা হয় না।

চাকায় তেলের কালি পিস্টন রিং বা ভালভ গ্রুপের পরিধানের পাশাপাশি কার্টিজে থাকা রটার সিলগুলি নির্দেশ করে৷ ছাড়া পরিষ্কারএই ইঞ্জিনের ত্রুটি দূর করা বা টারবাইন মেরামত করা অবাস্তব।

প্রশ্নযুক্ত ধরণের টার্বোচার্জারের জন্য কার্টিজ প্রতিস্থাপনের পরে, জ্যামিতি সমন্বয় প্রয়োজন। এই জন্য, ক্রমাগত এবং রুক্ষ সমন্বয় স্ক্রু ব্যবহার করা হয়। এটি লক্ষ করা উচিত যে প্রথম প্রজন্মের কিছু মডেল প্রাথমিকভাবে নির্মাতাদের দ্বারা কনফিগার করা হয়নি, যার ফলস্বরূপ "নীচে" তাদের কর্মক্ষমতা 15-25% হ্রাস পেয়েছে। বিশেষ করে, এটি গ্যারেট টারবাইনের জন্য সত্য। ভেরিয়েবল জ্যামিতি টারবাইন কিভাবে সামঞ্জস্য করতে হয় সে বিষয়ে নির্দেশাবলী অনলাইনে পাওয়া যাবে।

CV

ভেরিয়েবল জ্যামিতি টার্বোচার্জারগুলি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলির জন্য সিরিয়াল টারবাইনগুলির বিকাশের সর্বোচ্চ পর্যায়ে প্রতিনিধিত্ব করে। ইনলেট অংশে একটি অতিরিক্ত প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে যে টারবাইনটি কনফিগারেশন সামঞ্জস্য করে ইঞ্জিন অপারেটিং মোডে অভিযোজিত হয়েছে। এটি কর্মক্ষমতা, অর্থনীতি এবং পরিবেশগত বন্ধুত্ব উন্নত করে। যাইহোক, VGT এর ডিজাইন জটিল এবং পেট্রোল মডেলগুলি খুবই ব্যয়বহুল৷