Zasada działania turbosprężarki o zmiennej geometrii (VW Passat B4)

Przy niskich prędkościach obrotowych silnika energia kinetyczna spalin jest niska. W takich warunkach turbina konwencjonalnej turbosprężarki obraca się powoli, a ciśnienie doładowania jest niskie, natomiast prędkość obrotowa turbiny turbosprężarki o zmiennej geometrii jest znacznie wyższa, co pozwala na szybkie zwiększenie ciśnienia doładowania. Przy niskich prędkościach obrotowych silnika łopatki ruchome 2 (rysunek 3-59) prawie się nie odchylają, a prędkość C spalin przepływających między nimi na wlocie do turbiny gwałtownie wzrasta, co pociąga za sobą wzrost prędkości obwodowej U łopatek wirnika 1 turbiny i w związku z tym wzrost częstotliwości obrotów sprężarki. Prędkość spalin przechodzących przez turbinę jest pokazana wektorem W. W miarę zwiększania się podaży paliwa stopniowo wzrasta zarówno objętość energii kinetycznej spalin, jak i ciśnienie doładowania. Napęd pneumatyczny 6 połączony jest wężem z korpusem sprężarki i wraz ze wzrostem ciśnienia doładowania membrany napędu pneumatycznego przesuwa on pręt 5 i pręt 4, pod wpływem których kąt nachylenia ruchomych łopatek 2 zwiększa się do wartości maksymalnej. W ten sposób gazy spalinowe, zależnie od zwiększenia przekrojów przepływu pomiędzy ruchomymi łopatkami, docierają do turbiny z tą samą lub niższą prędkością, jak przy niskich prędkościach obrotowych silnika, ale pod różnymi kątami. Prędkość obrotowa turbiny zostaje zredukowana i ustabilizowana na poziomie optymalnym dla pracy silnika przy dużych prędkościach. Regulacja prędkości obrotowej wirnika poprzez zmianę przekroju przepływowego aparatu dyszowego turbiny zapewnia szybkie osiągnięcie wymaganej wartości doładowania i wzrost momentu obrotowego silnika przy niskich prędkościach obrotowych, co znacznie poprawia jego elastyczność.





Oryginał artykułu jest zamieszczony na stronie internetowej: VWmanual.ru