Jednym z częściej stosowanych i efektywnych sposobów na zwiększenie mocy silnika spalinowego jest montaż turbosprężarki. Trzonem jej konstrukcji jest ułożyskowany wał, na którym umieszcza się dwa wirniki. Klasyczne turbosprężarki posiadają pewne wady, dlatego często zastępuje się je turbosprężarkami o zmiennej geometrii. Przedstawiamy ich charakterystykę.

O turbosprężarkach ze zmienną geometrią

Klasyczne turbosprężarki muszą być napędzane dużą ilością gazów spalinowych – tylko wtedy mogą tłoczyć świeże powietrze do silnika pod odpowiednio wysokim ciśnieniem. Gazy te powstają, gdy silnik otrzyma większą dawkę paliwa i wkręca się na wyższe obroty. Z tego powodu, aby turbosprężarka zadziałała, potrzeba czasu. Opóźnienie w jej działaniu nazywane jest turbodziurą.

Zjawiska turbodziury można uniknąć poprzez wybór turbosprężarki ze zmienną geometrią kierownicy turbiny. Tego typu sprężarki określane są z ang. skrótem VGT (Variable Geometry Turbochargers) lub VNT (Variable Nozzle Turbines). Przeważnie ich wirniki turbin charakteryzują się stałym kształtem i stałymi wymiarami, a zmienne parametry geometrii realizowane są w wyniku zmiany kąta nachylenia łopatek kierownicy spalin.  Kąt jest modyfikowany przy pomocy siłownika pneumatycznego, który obraca pierścień (przymocowane są do niego łopatki). Siłownik napędzany jest podciśnieniem z kolektora dolotowego.

Jako, że położenie łopatek uzależnione jest od ciśnienia doładowania, czyli od ilości spalin, to moduł ten umożliwia rezygnację z klasycznego zaworu upustowego. Bowiem z pomocą łopatek reguluje się m.in. ciśnienie doładowania – tłumaczy ekspert reprezentujący firmę Turbo Julita.

Kiedy silnik pracuje na niewielkich obrotach, łopatki kierownicy ustawione zostają tak, by ograniczyć przekrój przepływu spalin i jednocześnie podnieść ich prędkość. W wyniku tego, pomimo małej ilości gazów, wirnik jest napędzany do takiej prędkości, która wystarczy, by zacząć napędzać wirnik sprężarki powietrza. Łopatki przestawiane są w ten sposób, by zwiększyć przekrój przepływu spalin i ograniczyć ciśnienie gazów napierających na wirnik turbiny. Dzieje się tak na wskutek rosnących obrotów silnika, dzięki którym zwiększa się ilość gazów jakie docierają do turbosprężarki.

Zastosowanie

Turbosprężarki o zmiennej geometrii stosuje się, by zwiększyć efektywność silnika, nawet wtedy, gdy ten pracuje na relatywnie niskich obrotach. Poprawie ulega głównie przebieg krzywej momentu obrotowego, a jednocześnie dochodzi do przyspieszenia pojazdu. Dzięki wykorzystaniu tego typu turbosprężarek znacznie lepsza jest też reakcja silnika. Wszystko dlatego, że dzięki nim turbodziura jest w zasadzie niewyczuwalna.

[Głosów:1    Średnia:5/5]

ZOSTAW ODPOWIEDŹ