1 3.4 Bộ tăng áp VGT (Variable Geometry Turbo)
2.4.3.Kết cấu cánh điều chỉnh và nguyên lý điều chỉnh:
Tuabin tăng áp tạo ra công suất động cơ cao bằng cách tăng áp suất không khí nạp vào trong xilanh, nhưng nếu áp suất không khí tăng quá cao, lực nổ của hỗn hợp khí - nhiên liệu khi cháy sẽ quá lớn và động cơ sẽ không chịu được áp suất này. Vì vậy, phải điều khiển áp suất tăng áp bằng cánh điều chỉnh và bộ chấp hành. Nó có tác dụng giảm áp suất tăng áp khi áp suất tăng quá cao.ECM nhận các tính hiệu từ cảm biến điều khiển rơ le điện đóng hoặc mở để cấp chân không tới cơ cấu chấp hành. Tại đây, màng chân không làm dịch chuyển cần điều khiển làm cho các cách điều chỉnh xoay, hướng dòng khí vào tuabin với các góc tối ưu khác nhau làm thay đổi tốc độ của tuabin.
Kiểu turbo tăng áp có hình dạng biến đổi này thường có một loạt 9 cánh di động vòng quanh đĩa turbo. ECM sẽ điều khiển mô tơ bước tác động làm xoay các cánh điều chỉnh của turbo cùng lúc, điều này điều khiển tốc độ turbo tăng dần. Do sự gia tốc làm tăng tốc lực cánh điều chỉnh của turbo, nên tạo ra sự tăng áp lúc đầu nhanh hơn.
Phương pháp tăng áp turbo này cho phép động cơ có thể thay đổi lưu lượng khí nạp vào động cơ, gia tăng công suất nhanh chóng, loại bỏ sức ì turbo như trên các xe sử dụng turbo thông thường.
8 7 3 2 1 4 5 6 Hình 2.10: Sơ đồ cánh điều chỉnh và bộ chấp hành 1-Rơ le điện; 2-Khí trời; 3- Chân không; 4-Van giảm áp; 5-Bánh tuabin; 6- Bánh nén,7- Màng chân không;8- ECM.
1 2
Hình 2.11: Cánh điều chỉnh 1- Cánh điều chỉnh; 2- Tuabin khí.
Khi xe chạy tải nhẹ với số vòng tua thấp, ECM sẽ gửi tín hiệu điều khiển cánh điều chỉnh của turbo mở một phần, làm giảm sự cản trở của khí thải, tránh tạo lên sự nạp không cần thiết. Từ đó làm mô men tăng thêm 5-15%.
Khi người lái cần tăng tốc, đạp ga các cánh bướm ga mở, ECU sẽ gửi tín hiệu để điều khiển các cánh di động ở turbo sẽ mở hoàn toàn, khí thải sẽ di chuyển tự do vào trong cánh điều chỉnh của turbo, khi đó tốc độ động cơ và công suất tăng. Công suất tăng thêm khoảng 10-15%.
Hình 2.13: Cánh điều chỉnh ở chế độ tăng tốc, số vòng quay lớn.
Khi áp suất nạp đạt đến giới hạn, ECM điều khiển đóng rơ le, thông van điều chỉnh chân không với đường khí trời. Lúc này cần đẩy làm cánh điều chỉnh đóng lại làm tăng sự cản của khí thải làm giảm số vòng quay của tuabin. Đến khi áp suất giảm xuống, ECM lại điều khiển rơ le điện nối thông với đường cấp chân không, cần đẩy làm mở cách điều chỉnh, giảm sự cản của khí thải làm tăng tốc độ của tuabin.
Phương pháp tăng áp turbo này cho phép động cơ có thể thay đổi lưu lượng khí nạp vào động cơ, gia tăng công suất nhanh chóng, loại bỏ sức ì turbo như trên các xe sử dụng turbo thông thường.
Chú ý: Do hoạt động của turbo tăng áp loại VGT ở một khoảng nhiệt độ rất cao nên khi lái xe có sử dụng turbo VGT bạn phải thật thận trọng khi vận hành. Với các loại xe sử dụng turbo tăng áp kiểu VGT như Hyundai Santa Fe...khi xe bạn chạy ở tốc độ cao hoặc chạy đường dài, cần để cho động cơ chạy không tải vài phút trước khi tắt máy. Khi xe khởi động ở chế độ động cơ “nguội”, các ổ trục chưa bôi trơn đây đủ, không nên tắt máy đột ngột.
CHƯƠNG 3: ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA HỆ THỐNG TURBO