Jak działa technologia zmiennej geometrii w turbosprężarkach?

Czas niezbędny do uzyskania przez termosprężarkę prędkości roboczej, umożliwiającej pełne wykorzystanie potencjału turbo nazywany jest „turbodziurą”. Narzekają na nią głównie użytkownicy samochodów z silnikami wysokoprężnymi starszej daty lub małymi jednostkami benzynowymi z turbodoładowaniem. Jedną z metod rozwiązania tego problemu jest stosowanie w turbosprężarkach zmiennej geometrii. Jak działa ta technologia?

Zasada działania zmiennej geometrii w sprężarkach?

Turbosprężarka zbudowana jest z dwóch zasadniczych części: gorącej oraz chłodnej. Sercem gorącej części jest napędzana przez spaliny wylatujące z silnika turbina. Centrum części zimnej stanowi napędzana przez turbinę sprężarka – te dwa elementy obracają się na wspólnym wale. Do działania turbosprężarki potrzebny jest odpowiedni pęd wylatujących kolektorem wydechowym spalin, w przeciwnym wypadku łopatki turbiny nie kręcą się i nie przekazują napędu sprężarce. Aby zmniejszyć ten problem, stosowana jest turbosprężarka o zmiennej geometrii, czyli specjalny typ turbosprężarki, w której łopatki turbiny podlegają płynnej zmianie kąta nachylenia. Zmienne parametry geometrii realizowane są w wyniku zmiany kąta nachylenia łopatek kierownicy spalin. Kąt ten jest modyfikowany za pomocą pneumatycznego siłownika obracającego pierścień, do którego przymocowane są łopatki. Siłownik z kolei jest napędzany podciśnieniem z kolektora dolotowego. Zmiana kąta nachylenia łopatek odbywa się płynnie, co zmniejsza efekt „turbodziury” oraz wpływa na efektywność przepływu spalin do turbiny

Zalety rozwiązania

Główną zaletę tego systemu jest niwelowanie efektu „turbodziury”. Ponadto jest to najprostsza metoda poprawy osiągów silnika, bez konieczności zastępowania go większą jednostką. Turbosprężarka ze zmienną geometrią zapewnia także mniejsze zużycie paliwa oraz stanowi samoistne zabezpieczenie przed osiąganiem zbyt dużych prędkości obrotowych. Jej zastosowanie gwarantuje większy komfort pracy przy niższym zużyciu paliwa.