Budowa turbiny – części Melett – Bosch Diesel Service

Budowa turbiny - regeneracja w Bosch Diesel Service

Znaczna część obecnie produkowanych samochodów wyposażona została w systemy turbodoładowania. Systemy te składają się z turbiny, sprężarki oraz łączącego je wałka. Za napęd wałka turbosprężarki odpowiada właśnie turbina, nazywana „częścią ciepłą” układu. Nazwa ta bierze się z faktu, iż turbina potrafi osiągać temperatury robocze nawet powyżej 1000 stopni Celsjusza. Prędkość obrotowa wirnika turbiny wynosi od 100 000 do 200 000 obrotów na minutę, możliwe są także wyższe wartości. Konstrukcja starszych turbin jest prosta, ponieważ składa się ona jedynie z wirnika, wytwarzanego ze stopu Inconel, który może zawierać od 36 do 65% niklu oraz kadłuba, tworzonego z materiału Ni-Resist(11-16% niklu, 2,5% krzemu, do 4% chromu, do 8% miedzi i do 2% manganu). W nowszych turbinach jednak spotkać możemy także dodatkowe elementy, wchodzące w skład systemu sterowania pracą turbosprężarki.

Zawór upustu spalin, nazywany wastegate

Zawór wastegate umiejscowiony jest przed dolotem spalin do turbiny, i zwykle jest z nią zintegrowany. Może on być sterowany zarówno mechanicznie jak i podciśnieniowo. W pierwszym przypadku zawór dociskany jest przez sprężynę tak, by spaliny wędrowały na wirnik turbiny. Jeżeli ciśnienie spalin wzrośnie do niebezpiecznego poziomu, siłownik otwiera boczny kanał, którym spaliny przepuszczane są bezpośrednio do układu wylotowego pojazdy i omijają turbinę. Odpowiednio dobrana siła docisku sprężyny i siła generowana przez siłownik pozwalają na samoczynną regulację ciśnienia doładowania. Druga opcja sterowania wastegate – podciśnieniowa, także przewiduje wykorzystanie sprężyny, jednak w tym przypadku jej rolą jest utrzymywanie zaworu w pozycji otwartej, a nie, jak w sterowaniu mechanicznym, zamkniętej. Za zamykanie wastegate odpowiedzialny jest siłownik obsługiwany przez pompę podciśnienia. Jest to rozwiązanie nieco droższe w produkcji, pozwalające jednak na sterowanie ciśnieniem doładowania niezależnie od ciśnienia, jakie panuje w układzie dolotowym. Siłownik podciśnieniowy daje lepszą kontrolę nad pracą jednostki napędowej i częściowo niweluje czas reakcji turbosprężarki (turbodziurę).

Turbina jest jednym z głównych podzespołów turbosprężarki, odpowiadającym za napędzanie całego systemu turbodoładowania

Mimo iż stosowanie zaworu upustu spalin nie jest kosztowne, producenci coraz częściej stosują droższy, jednak o wiele bardziej skuteczny system. Jest nim technologia zmiennej geometrii kierownic, zwykle nazywana przez producentów jednym z trzech skrótów: VNT, VGT lub VTG. Wszystkie te skróty oznaczają dokładnie to samo (regeneracja turbosprężarek tego typu jest już możliwa przy zastosowaniu urządzeń firmy Cimat) Technologia VNT oznacza zastosowanie obrotowego pierścienia, na którym osadzone są łopatki(kierownice), zmieniające swoją pozycję oraz kąt nachylenia, modyfikując w ten sposób przepływ i prędkość przelotową spalin. Turbosprężarki wyposażone w technologię zmiennej geometrii kierownic odznaczają się wyższą sprawnością, niższą temperaturą oraz ciśnieniem spalin bez utraty mocy, a także szybszą reakcją turbosprężarki. Wszystkie usterki mogące wystąpić w turbosprężarce można naprawić w Bosch Diesel Service – Pawlik autoryzowanym warsztacie Melett przy zastosowaniu oryginalnych części renomowanej angielskiej firmy.