P09.40-A011-79
1 | Turbosprężarka | 4 | Nastawnik ciśnienia doładowania | |
2 | Zawór przełączający klapy spalin | 5 | Turbosprężarka ze zmienną geometrią turbiny | |
3 | Zawór przełączający obwód obejściowy chłodnicy recyrkulacji spalin |
Zestawienie
Ten dokument zawiera informacje na temat:
Budowa
Funkcja
Budowa
Turbosprężarka ze zmienną geometrią turbiny (5) składa się z obudowy sprężarki i obudowy koła turbiny. Obudowa koła sprężarki i obudowa koła turbiny są wykonane z odlewu stalowego.
Turbosprężarka ze zmienną geometrią turbiny (5) jest chłodzona płynem chłodzącym i jest wbudowana w obwód chłodzenia silnika. Poprzez włączenie turbosprężarki do obiegu oleju smarowanie jest zapewnione.
Regulacja ciśnienia doładowania odbywa się za pomocą nastawnika ciśnienia doładowania (4).
Turbosprężarka ze zmienną geometrią turbiny (5) jest umieszczona z tyłu przy silniku spalinowym, przy wylocie kolektora wydechowego.
1. | Łopatki kierujące "zamknięte" |
2. | Łopatki kierujące "otwarte" |
A | Wlot sprężarki (świeże powietrze) |
B | Wylot sprężarki (wstępnie sprężone powietrze) |
C | Spaliny do koła turbiny |
D | Wylot spalin |
a | Obudowa koła turbiny |
b | Koło turbiny |
c | Obudowa koła sprężarki |
e | Sworzeń prowadzący drążka sterującego |
f | Pierścień regulacyjny |
g | Sworzeń prowadzący łopatki kierującej |
h | Łopatka kierunkowa |
i1 | Pole przepływu przy "zamkniętych" łopatkach kierujących |
i2 | Pole przepływu przy "otwartych" łopatkach kierujących |
P09.40-2185-05
Funkcja
Turbosprężarka ze zmienną geometrią turbiny
Spaliny silnika są kierowane poprzez kolektor wydechowy do obudowy koła turbiny (a) na koło turbiny (b). Energia przepływu spalin wprawia koło turbiny (b) w obrót. Dzięki temu koło sprężarki, które jest połączone z kołem turbiny (b) za pomocą osi turbiny, jest napędzane z jednakową prędkością obrotową. Świeże powietrze, zasysane przez koło sprężarki, jest sprężane i doprowadzane do silnika. Ciśnienie doładowania jest regulowane w wyniku przestawienia łopatek kierujących (h), tzn. w wyniku zmiany geometrii turbiny. Sworzeń prowadzący drążka sterującego nastawnika ciśnienia doładowania obraca pierścień regulacyjny w obudowie koła turbiny. W związku z tym, że sworznie prowadzące łopatek kierujących zazębiają się również z pierścieniem regulacyjnym (f), przestawiają się jednocześnie wszystkie łopatki kierujące (h).
Przy małej prędkości obrotowej silnika zamknięcie łopatek kierujących (1) powoduje zmniejszenie pola przepływu (i1). W konsekwencji zwiększa się prędkość napływu spalin na koło turbiny (b), co z kolei powoduje zwiększenie prędkości obrotowej turbosprężarki i ciśnienia doładowania.
Przy dużej prędkości obrotowej silnika łopatki kierujące (2) są coraz bardziej otwierane, co powoduje zwiększenie pola przepływu (i2). W konsekwencji zmniejsza się prędkość napływu spalin na koło turbiny (b). Pozwala to na dostosowywanie prędkości obrotowej turbosprężarki oraz utrzymywanie ciśnienia doładowania na stałym poziomie.
Zmiana geometrii turbiny odbywa się za pomocą siłownika elektrycznego.
Doładowanie dwustopniowe
W przypadku doładowania dwustopniowego wykorzystywane są dwie turbosprężarki różnej wielkości. Turbosprężarka ze zmienną geometrią turbiny (5) zasila silnik w zakresie małych prędkości obrotowych w świeże powietrze. W celu osiągnięcia zakresu większych prędkości obrotowych zawór przełączający klapy spalin (2) otwiera dopływ do turbosprężarki (1) w zależności od postulatu obciążenia. Zawór przełączający obwodu obejściowego chłodnicy recyrkulacji spalin (3) steruje obwodem obejściowym. Nastawnik ciśnienia doładowania (4) steruje łopatkami kierującymi i tym samym polem przepływu turbosprężarki ze zmienną geometrią turbiny (5).
Zawory spalin zaworu przełączającego klapy spalin (2) i zawór przełączający obwodu obejściowego chłodnicy recyrkulacji spalin (3) są otwierane i zamykane przez pneumatyczne dozowniki podciśnienia.
Pneumatyczne dozowniki podciśnienia są zasterowywane przez moduł sterujący silnika spalinowego poprzez przetwornik ciśnienia.