Różnice między stałą a zmienną geometrią w turbosprężarkach. Sprawdź czy to wiesz!

Główną różnicą między stałą a zmienną geometrią w turbosprężarkach jest sposób, w jaki przepływ powietrza przez turbosprężarkę jest regulowany w zależności od warunków pracy silnika. Turbosprężarki ze stałą geometrią mają łopatki turbiny o stałym kącie nachylenia, co oznacza, że przepływ gazów wylotowych przez turbinę jest taki sam we wszystkich zakresach obrotów silnika. W praktyce oznacza to, że turbina o stałej geometrii ma większą turbodziurę, czyli opóźnienie w reakcji na przyspieszenie. Natomiast turbosprężarki o zmiennej geometrii mają łopatki, których kąt nachylenia może być płynnie zmieniany. Umożliwia to regulację przepływu gazów wylotowych przez turbinę, co ma wpływ na jej wydajność. Zmniejszając kąt nachylenia łopatek, można zmniejszyć przepływ gazów, a tym samym zmniejszyć prędkość obrotową turbiny. W ten sposób można wyeliminować lub zmniejszyć turbodziurę.

Jak rozpoznać turbinę ze zmienną geometrią?

Najprostszym sposobem rozpoznania turbiny ze zmienną geometrią jest jej wygląd. Turbosprężarki ze zmienną geometrią mają zwykle dodatkowy element, zwany kierownicą zmiennej geometrii (VGT), który znajduje się na wirniku turbiny i jest odpowiedzialny za zmianę kąta nachylenia łopatek turbiny. W niektórych przypadkach możemy się również spotkać z oznaczeniami na obudowie, które umieszczają tam producenci. Ostatecznie najpewniejszym sposobem rozpoznania turbiny ze zmienną geometrią jest sprawdzenie jej z instrukcją obsługi pojazdu lub u wyspecjalizowanego mechanika.

Co daje zmienna geometria turbiny?

Zmienna geometria turbiny (VGT) pozwala na zmianę kąta nachylenia łopatek turbosprężarki, co umożliwia regulację przepływu gazów wylotowych przez turbinę i ostatecznie wpływa na jej lepszą wydajność. Kolejną z zalet zmiennej geometrii jest poprawiona reakcja na niskich obrotach. W turbosprężarkach o stałej geometrii skok mocy może być opóźniony, ponieważ potrzebują one więcej czasu, aby osiągnąć odpowiedni poziom obrotów. W turbinach VGT, zmieniając geometrię łopatek turbiny, można osiągnąć wyższy poziom docisku powietrza już przy niższych obrotach, co przekłada się na lepszą reakcję na gaz i mniejsze zużycie paliwa. Poprawa efektywności spalania i redukcja opóźnień w reakcji silnika dzięki zmiennym geometriom turbosprężarki może wpłynąć na zmniejszenie jego obciążenia i innych elementów napędowych, co potencjalnie może wpłynąć na wydłużenie żywotności silnika i całego układu napędowego.

Jak działa turbina bez zmiennej geometrii?

Turbina bez zmiennej geometrii to rodzaj komponentu, w której łopatki turbiny są ustawione pod stałym kątem. Oznacza to, że przepływ gazów wylotowych przez turbinę jest taki sam we wszystkich zakresach obrotów silnika. Ten typ turbosprężarki jest napędzany spalinami wydostającymi się z silnika, które pod wysokim ciśnieniem napierają na łopatki turbiny, a te następnie zaczynają się obracać. Obrót turbiny powoduje obrót wału, który napędza sprężarkę. Sprężarka zasysa powietrze z zewnątrz i spręża je, zwiększając jego gęstość. Sprężone powietrze jest następnie dostarczane do silnika, co pozwala na zwiększenie mocy i momentu obrotowego. Turbina bez zmiennej geometrii nie jest w stanie zapewnić maksymalnej mocy przy niskich i wysokich obrotach silnika.