A változtatható geometriájú turbófeltöltők (a továbbiakban: TIG) a turbófeltöltők (TC) egy fajtája, amelyet a turbinakerék bemeneti nyílásánál a metszet megváltoztatásának lehetősége jellemez a turbina teljesítményének adott terheléshez való optimalizálása érdekében.
A keresztmetszet változtatásának szükségessége abból adódik, hogy az optimális keresztmetszet alacsony fordulatszámon jelentősen eltér a nagy sebességnél elért optimális keresztmetszettől. Ha egy klasszikus turbófeltöltő szakasza túl nagy, akkor alacsony motorfordulatszámon a TC nem működik hatékonyan, mivel a turbina bemeneténél nem lesz elegendő áramlási sebesség. Ha a keresztmetszet túl kicsi, akkor magas motorfordulatszámon alacsony lesz a hatásfok [1] .
A keresztmetszet változtatási lehetőségének köszönhetően a TIG-k javítják a reakciót, növelik a teljesítményt és a nyomatékot , csökkentik az üzemanyag-fogyasztást és a káros kibocsátások mennyiségét [2] .
A TIG-k gyakoribbak a dízelmotoroknál . Ennek az az oka, hogy a TIG-k megbízhatóbbak a dízelmotorok viszonylag alacsony üzemi hőmérsékletén. Manapság az új, kopásállóbb anyagok használatának köszönhetően a TIG-ket egyre gyakrabban szerelik be benzinmotorokra, különösen a sportautókba .
A TIG-k abban különböznek a klasszikus turbófeltöltőktől , hogy speciális lapátgyűrűt tartalmaznak . A pengék speciális aerodinamikai formájúak, ami növeli a nyomás alá helyezés hatékonyságát [2] . Kis teljesítményű motorokban (személyautók, versenyautók és könnyű teherautók) a keresztmetszet szabályozása a lapátok tájolásának megváltoztatásával történik.
A nagy teljesítményű motorokban a pengék nem forognak, hanem speciális burkolattal vannak lefedve, vagy a kamra tengelye mentén mozognak (CSúszó lapátokkal).
A pengék mozgatása membrán vákuumhajtással, szervohajtással , hidraulikus vagy pneumatikus hajtással történik.
Számos TIG kivitel létezik. Ezek egy része különösen a turbófeltöltő hatékonyságának csökkentését célozza adott körülmények között. Például a hatékonyság rovására az üzemi hőmérséklet növelhető - az üzemanyag teljesebb elégetése érdekében.
Kevés országban gyártanak saját változó geometriájú turbófeltöltőket.
A forgólapátos turbófeltöltőket az USA -ban (BorgWarner, Honeywell ), Ukrajnában (Turbocom) és Japánban ( Mitsubishi ) gyártják. Ezt a típusú TIG-t leggyakrabban személygépkocsikban (beleértve a versenyautókat), mezőgazdasági gépekben és könnyű teherautókban használják.
A tolólapátos turbófeltöltőket csak az Egyesült Királyságban gyártják (Holset). Ezt a típusú TIG-t leggyakrabban nehéz járművekben és SUV-kban használják.
Az egyik első TIG-vel felszerelt sorozatgyártású autó az 1989-es Shelby CSX-VNT volt 2,2 literes Chrysler K motorral. A "VNT-25" [3] TIG modellt használták .
Az 1988-as japán Honda Legend vízhűtéses AWI-t használt [3] . Az autót csak két évig gyártották, utána leállították.
A 2007 -es Porsche 911 Turbo 3,6 literes motor két egyforma TIG-t használt [2] .
2012-ben megjelentek a belső nyomás- és hőmérsékletérzékelőkkel felszerelt TIG-k. Az ilyen TIG-k dinamikusan változtatják a keresztmetszetet az adott pillanatban a munkaközeg jellemzőinek megfelelően, ami jelentősen csökkentheti az üzemanyag-fogyasztást.
A változó geometriájú turbófeltöltőket az angol nyelvű országokban leggyakrabban "változó geometriájú turbófeltöltőknek" (VGT) nevezik, de más elnevezéseket is használnak [1] :