Įvadas į Porsche VTG (Variable Turbine Geometry) technologiją
Porsche 911 Turbo (997, 991, 992 kėbulai) buvo pirmasis pasaulyje serijinis automobilis su benzininiu varikliu, kuriame pritaikyta kintamos geometrijos turbokompresorių (VTG) technologija. Sukurta bendradarbiaujant su BorgWarner, ši sistema turėjo išspręsti didžiulį iššūkį: priešingai nei dyzeliniuose varikliuose, kur išmetamosios dujos retai viršija 750°C, benzininiame Porsche variklyje išmetamųjų dujų temperatūra (EGT) pasiekia net 1050°C.
Medžiagotyra ir Inconel 713C lydinys
Kad kintamos geometrijos menčių žiedas neišsilydytų ir nesustingtų dėl šiluminio plėtimosi esant 1050°C temperatūrai, BorgWarner panaudojo aviacinius lydinius:
- Mentelės ir kreipiantysis žiedas: Pagaminti iš Inconel 713C nikelio-chromio superlydinio, pasižyminčio nuliniu šiluminio valkšnumo rodikliu.
- Atraminės įvorės: Pagamintos iš keraminėmis dalelėmis sutvirtinto kobalto lydinio (Stellite), kuriam nereikia jokio tepto.
- Gamykliniai laisvumai: Mentečių ašelių tarpelis korpuse padidintas iki 0.08 mm, kad atlaikytų ekstremalų terminį plėtimąsi.
Elektrinio servovariklio kalibravimas su PIWIS diagnostika
Porsche VTG turbinų valdymui naudojamas žingsninis elektrinis servovariklis, kuris reguliuoja menčių kampą 0.1 milimetro tikslumu. Keičiant arba aptarnaujant VTG turbiną, būtina atlikti nulinės padėties adaptaciją naudojant Porsche diagnostikos įrangą (PIWIS III):
- Sklendės trauklės mechaninis reguliavimas: Esant beįtampiam servovarikliui, trauklės ilgis nustatomas taip, kad grįžtamojo ryšio jutiklio įtampa ties kontroliniu tašku sudarytų tiksliai 3.85 V (+/- 0.05 V).
- Riboženklių adaptacija (End-Stop Learning): Įjunkite PIWIS diagnostikoje procedūrą VTG Actuator Adaptation. Valdymo blokas 10 kartų iš eilės sužadina servovariklį nuo 0% iki 100% eigos, įrašydamas mechanines atramas į DME atmintį.
- EGT apsaugos režimas: Jei išmetamųjų dujų temperatūros jutiklis (EGT) užfiksuoja >1020°C, DME automatiškai atidaro VTG menteles 15%, kad sumažintų priešslėgį ir apsaugotų turbinos korpusą.
Techniniai priveržimo momentai ir tolerancijos
- VTG Servovariklio tvirtinimo varžtai: 10 Nm.
- Išmetimo kolektoriaus flanšo varžtai (Inconel veržlės): 30 Nm (tepant vario/grafito pasta).
- Vidinio menčių žiedo ašinis laisvumas šaltame būvyje: 0.06 mm - 0.09 mm.