„
V této části článku se podíváme blíže konstrukci a principu provozu turbodmychadla vybaveného systémem proměnné geometrií turbíny. Turbodmychadla tohoto typu jsou široce používaný ve vozidlech se vznětovými motory již několik let. Často jsou označovány zkratkami odvozenými z anglického jazyka – VNT, VTG nebo VGT.
„”
Turbodmychadlo s proměnnou geometrií.
Turbodmychadla s proměnnou geometrií jsou nyní široko používaný ve vznětových motorech všech předních výrobců vozidel. Toto řešení nebylo přijato ve velkém rozsahu v benzínových motorech, protože kvůli vyšší než u dieselových motorů teploty výfukových plynů, problémem se stává zajištění vhodného roztažení teploty prvků systému proměnné geometrií turbíny. Pro zajištění mobility a možnosti stabilní práce je nutné používat velmi drahé materiály. Proto tato konstrukce turbodmychadla v zážehových motorech jsou stále málo používaný a jsou hlavně v drahých vozidlech, jako je např. Porsche 911 Turbo.
Turbodmychadlo s proměnnou geometrií je vybavené řidítkem výfukových plynů, vestavenou uvnitř skříně turbíny. Řidítko výfukových plynů se skládá z několika malých lopatek, jejichž tvar připomíná profil křídla letadla. Tento mechanismus zcela nahrazuje předchozí řešení, tj. vypouštěcí ventil. V tomto turbodmychadle všechny výfukové plyny opouštějící válce jsou vždy směrovány na lopatky turbíny. Ale než se tam dostanou, jejich energie je regulovaná příslušným nastavením řidítka výfukových plynů. Rychlost jejich proudění může být místně zvýšena nebo snížena, což umožňuje ovládání otáčky rotoru turbodmychadla a následně plnicí tlak, který vytvař dmychadlo.
Princip provozu.
Řidítka výfukových plynů jsou regulovaný plynule, což zajišťuje vhodný průtok výukových plynů při změně zatížení motoru. Rozsah pohybu omezují dvě krajní polohy:
– maximální zvýšení plnicího tlaku
Foto 1. Lopatky řidítka výfukových plynů zavřené – fáze zvýšení plnicího tlaku
Krajní nastavení odpovídající nízkým otáčkám/zatížení motoru, když do turbodmychadla s malou rychlosti přichází málo výfukových plynů. Díky malým prostorům mezi lopatkami řidítka (rozměr „x” na foto), výfukové plyny urychlují a rozběhají rotor na vyšší otáčky, což vede ke zvýšení plnicího tlaku.
– maximální omezení plnicího tlaku
Foto 1. Lopatky řidítka výfukových plynů – fáze omezení plnicího tlaku
Otevřené lopatky řidítka omezují energie výfukových plynů při vysokých otáčkách/zatížení motoru. To umožňuje omezit otáčky rotoru a udržet hodnotu plnicího tlaku na požadované úrovni.
Turbodmychadla vybavené systémem proměnné geometrií má mnoho výhod. Nejdůležitější z nich je rychlejší než v případě konstrukce s vypouštěcím ventilem reakce na krátké změny zatížení motoru. Rychlá reakce na požadavky řidiče umožňuje snížit tzv. efekt „turbo díry“.
V další části popíšeme všechny používaný doposud druhy ovládání systému proměnné geometrií. Budeme také sledovat, jako poškození jednotlivých prvků obvodu ovládání turbodmychadla ovlivňuje výkon motoru.
„”
V sérii článků použito informace společností Turbo Tec i MS Motor Service.
„