Co to jest zmienna geometria turbiny?

Turbina o zmiennej geometrii jest szczególnym typem turbosprężarki, w której łopatki turbiny podlegają płynnej zmianie kąta nachylenia. To rozwiązanie ma na celu zmniejszenie bezwładności i efektu turbodziury. Turbosprężarkę możemy podzielić na dwie części: stronę chłodną i gorącą. W gorącej części pracuje turbina, która jest napędzana przez spaliny wylatujące z silnika. Głównym elementem części chłodnej jest sprężarka, która jest napędzana przez turbinę, z którą obraca się na wspólnym wale. Rozpędzone łopatki w sprężarce sprężają powietrze i tłoczą je w doładowanej formie do komór spalania silnika, przez co wzbogacają mieszankę paliwowo-powietrzną.

Technologia zmiennej geometrii w turbosprężarkach - Co daje zmienną geometrią turbiny

Zmienna geometria turbosprężarki, czy też zmienna geometria łopatek, ponieważ i z takim określeniem możemy się spotkać, to nic innego, jak modyfikacja położenia poszczególnych elementów, z których składa się ta maszyna wirnikowa. Na rynku motoryzacyjnym ta technologia określana jest także jako VGT lub VTG. Turbina o zmiennej geometrii ma na celu zmniejszenie bezwładności i efektu turbodziury. Ze względu na całkiem duży stopień komplikacji turbina o zmiennej geometrii zaczęła się upowszechniać dopiero niedawno, choć opatentowane zostało już kilkadziesiąt lat temu.

1. Zmienna geometria turbiny – czy jest lepsza od stałej geometrii? - Zmienna geometria turbiny jak działa

Zmienna geometria urządzenia turbo ma na celu zmniejszenie bezwładności wirnika i kola kompresji oraz podniesienie wydajności układu. Chodzi w nim o to, aby jak najefektywniej kierować spalinami wytwarzanymi przez silnik. Turbo ze zmienną geometrią ma dodatkowy pierścień po stronie gorącej. Na tym pierścieniu umieszczone są łopatki, które kątem wychylenia steruje zawór podciśnieniowy. Te łopatki mogą zmniejszać przestrzeń przepływu spalin bądź ją zwiększać, co ma wpływ na prędkość, z jaką przepływają. Dzięki temu wirnik strony gorącej na wolnych obrotach może się obracać szybciej.

2. Jak działa turbosprężarka ze zmienną geometrią – Zmienna geometria turbiny 1.9 TDI

Zmienna geometria łopatek powoduje, że nawet na niskich obrotach, gdy silnik wytwarza niewiele spalin, można uzyskać użytkowe ciśnienie doładowania. Zawór podciśnieniowy ustawia łopatki w pozycji zmniejszającej przepływ spalin, aby zwiększyć ich prędkość. To ma wpływ na szybsze obracanie się wirnika i napędzanie koła kompresji w części zimnej. Wtedy nawet natychmiastowe wciśnięcie pedału gazu przełoży się na wyraźne przyspieszenie bez wahania.