Λειτουργία υπερπλήρωσης

Η υπερπλήρωση χρησιμεύει, ώστε να θέτει στη διάθεση του κινητήρα σε κάθε φάση λειτουργίας μία ανάλογη πίεση υπερπλήρωσης και με τον τρόπο αυτό να αυξάνει την απόδοση και τη ροπή του κινητήρα. Κατά την υπερπλήρωση στροβιλοσυμπιεστή καυσαερίων χρησιμοποιείται η ενέργεια ροής των καυσαερίων για τη λειτουργία των στροβιλοσυμπιεστών καυσαερίων (τούρμπο). Οι στροβιλοσυμπιεστές καυσαερίων (τούρμπο) με μεταβαλλόμενη γεωμετρία στροβίλου αναρροφούν καθαρό αέρα από την αντίστοιχη είσοδο συμπιεστή και τον οδηγούν προσυμπιεσμένο μέσω της αντίστοιχης εξόδου συμπιεστή, του σωλήνα αέρα υπερπλήρωσης, του ψυγείου αέρα υπερπλήρωσης και του σωλήνα διανομής αέρα στους επιμέρους κυλίνδρους του κινητήρα.

 Ο έλεγχος της υπερπλήρωσης στροβιλοσυμπιεστή καυσαερίων πραγματοποιείται μέσω του συστήματος ελέγχου πίεσης υπερπλήρωσης.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Ο κινητήρας διαθέτει 2 στροβιλοσυμπιεστές καυσαερίων (τούρμπο), των οποίων οι στρόβιλοι, στους οποίους ρέει καυσαέριο, κινούν την αντίστοιχη φτερωτή συμπιεστή. Οι στρόβιλοι είναι εξοπλισμένοι με μία ρυθμιζόμενη γεωμετρία στροβίλου. Με αυτό τον τρόπο είναι εφικτό να ρυθμιστεί η διατομή ροής του πλέγματος-οδηγού ανάλογα με το εκάστοτε σημείο λειτουργίας κινητήρα. Αυτό συμβαίνει μέσω μεταβολής των αναλογιών ροής με τη βοήθεια αξονικά περιστρεφόμενων πτερυγίων ανάμεσα στο σπειροειδές περίβλημα και το στρόβιλο. Σε χαμηλούς αριθμούς στροφών κινητήρα, κλείνοντας τα πτερύγια μικραίνει η διατομή ροής στην πλευρά καυσαερίων. Με αυτό τον τρόπο αυξάνεται ο αριθμός στροφών του τροχού του στρόβιλου στην πλευρά καθαρού αέρα και αυξάνεται η πίεση υπερπλήρωσης. Σε υψηλότερους αριθμούς στροφών κινητήρα, όσο μεγαλώνει το άνοιγμα των πτερυγίων , τόσο μεγαλώνει η διατομή ροής.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Η μεταβολή της διατομής ροής από "ελάχιστα ανοιχτή" έως "πλήρως ανοιχτή" πραγματοποιείται μέσω μεταβολής της γωνίας κλίσης όλων των πτερυγίων στο δακτύλιο ρύθμισης. Αυτό δημιουργεί τις προϋποθέσεις για μια μεταβαλλόμενη "επίδραση ακροφυσίων", έτσι ώστε να μιλάμε για υπερτροφοδότηση τύπου Variable Nozzle Turbine (VNT).

Το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου κινητήρα εντοπίζει κάθε φορά τη βέλτιστη γωνία ανοίγματος των πτερυγίων. Εκεί καταχωρείται ένα πεδίο αναγνώρισης, στο οποίο για κάθε χρονική στιγμή λειτουργίας του κινητήρα αντιστοιχεί μία βέλτιστη πίεση υπερπλήρωσης. Τη ρύθμιση των πτερυγίων αναλαμβάνει ο ρυθμιστής πίεσης υπερπλήρωσης αριστερά (Y100) και ο ρυθμιστής πίεσης υπερπλήρωσης δεξιά (Y100/1). Αυτοί οι ηλεκτρικοί μηχανισμοί ρύθμισης προσφέρουν μεγαλύτερη δυναμική ρύθμισης και μέσω επιβεβαίωσης θέσης παρέχουν τη δυνατότητα εξισορρόπησης της ισχύος τροφοδοσίας και των δύο στροβιλοσυμπιεστών καυσαερίων (τούρμπο) σε συνάρτηση με το δότη αντίθετης πίεσης καυσαερίων αριστερά (B60/1) και το δότη αντίθετης πίεσης καυσαερίων δεξιά (B60/2).

Χάρη στη δυναμική ρύθμιση χρησιμοποιείται πάντα όλη η ενέργεια των καυσαερίων. Οι στροβιλοσυμπιεστές καυσαερίων (τούρμπο) με μεταβαλόμενη γεωμετρία στροβίλου φροντίζουν για:

 Υψηλότερη πίεση υπερπλήρωσης ακόμη και στη χαμηλή περιοχή αριθμού στροφών του κινητήρα

 Μειωμένη αντίθετη πίεση καυσαερίων στην πάνω περιοχή αριθμού στροφών του κινητήρα

 Υψηλότερη ροπή στρέψης λόγω καλύτερης πλήρωσης κυλίνδρου

 Βελτιωμένη δυναμική δημιουργία πίεσης υπερπλήρωσης

Σε σχέση με το προηγούμενο μοντέλο κινητήρων εξελίχθηκε περαιτέρω η γεωμετρία πτερυγίων της φτερωτής συμπιεστή και του στρόβιλου. Με αυτό τον τρόπο επιτεύχθηκε βελτιστοποιημένη απόδοση και υψηλότερος επιτρεπόμενος αριθμός στροφών συμπιεστή. Έτσι είναι εφικτή η υψηλότερη απόδοση κινητήρα με μειωμένη κατανάλωση καυσίμου. Καινοτομία αποτελεί επίσης ένας μηχανισμός VNT 3ης γενιάς. Το χαρακτηριστικό του είναι η θερμική αποσύνδεση των διανομέων από το περίβλημα στροβίλου, γεγονός που διασφαλίζει την ασφάλεια λειτουργίας σε μεγάλο θερμικό φορτίο.