Công nghệ VTG (Variable Geometry Turbo) được sử dụng trong các động cơ diesel. Công nghệ này trang bị các cánh điều hướng bên trong turbo, giúp điều khiển tốc độ dòng khí đánh vào cánh tua bin, nhằm đảm bảo tốc độ của cánh tua bin luôn quay đúng với yêu cầu mà không phục thuộc vào dòng khí thải và tốc độ quay của động cơ.
Việc này giúp hạn chế tối đa hiện tượng turbo lag (trễ), vốn xảy ra khi động cơ cần tăng tốc đột ngột, mà lưu lượng khí xả ra không có đủ để tăng tốc turbine ngay lập tức, dẫn đến cánh turbine nạp không bơm đủ không khí vào buồn đốt.
Nguyên lý hoạt động
Khi tốc độ quay động cơ thấp: Để đạt được mô-men xoắn đủ lớn dù động cơ đang hoạt động với số vòng thấp, do đó cần phải cần đến một áp suất nén cao hơn. Khi đó những cánh dẫn khí của turbo được hiệu chỉnh tạo ra đường dẫn hẹp để tăng tốc độ của dòng khí thải, đồng thời dòng khí thải tác động lên khu vực ngoài của bánh tua bin, qua đó tốc độ quay tua bin và áp suất nén tăng lên.
Khi tốc độ quay động cơ cao: Những cánh dẫn sẽ tạo ra tiết diện to hơn để tiếp thu một lượng khí thải lớn hơn ở tốc độ quay cao, do đó đạt được áp suất nén cần thiết mà không bị vượt quá, dòng khí thải chỉ tác động quanh khu vực tua bin.
Cách hiệu chỉnh cánh dẫn
Được thực hiện qua một thanh điều khiển có chuôi dẫn khớp vào vòng chỉnh, qua đó có thể xoay vòng chỉnh. Chuyển động quay này được truyền qua chuôi dẫn và trục đến cánh dẫn. Tất cả những cánh dẫn được đỡ trong vòng ổ lăn, được xoay cùng lúc đều nhau và vào đúng vị trí mong muốn. Việc hiệu chỉnh này thực hiện bằng điện khí lực hoặc điện lực.
Hiệu chỉnh bằng điện khí lực: Một bơm chân không tạo ra áp suất chân không qua một thiết bị chuyển đổi áp suất bằng điện khí lực (EPT), áp suất điều khiển được dẫn vào hộp áp suất chân không.Trong hộp áp suất chân không, áp suất chênh lệch giữa áp suất điều khiển và áp suất môi trường có nhiệm vụ hiệu chỉnh cánh dẫn qua thanh dẫn một cách bất kỳ.
Hiệu chỉnh bằng điện lực: Thay cho điều chỉnh bằng điện khí lực, một động cơ điện với bộ phận dẫn động tác động lên thanh dẫn để hiệu chỉnh các cánh dẫn. Vì thế tốc độ hiệu chỉnh sẽ nhanh hơn và chính xác hơn so với điện khí lực. Điều này mang lại những ích lợi to lớn và giảm khí thải. Những động cơ đạt tiêu chuẩn khí thải từ EURO 4 thường áp dụng công nghệ điều hướng cánh bằng điện lực.
Quốc Huy