Оглавление: Назначение ↡ Функционирование ↡
Система подачи воздуха (функциональная схема, размещение элементов показано условно)
VN 2.108
1. Впускной коллектор
2. Выпускной коллектор
3. Турбонагнетатель
4. Охладитель нагнетаемого воздуха
5. Воздухопровод нагнетаемого воздуха
6. Вакуумное устройство управления наддувом
7. Датчик давления во впускном коллекторе (В28)
8. Вакуумный преобразователь, управляющий заслонкой регулирования давления наддува АТМ. Выход атмосферного давления OUT. Выход управляющего вакуума VAK. Подача вакуума из вакуумного насоса (Y31/5)
Турбонагнетатель с постоянной геометрией газовой турбины
VN 2.109
1. Вакуумное устройство регулирования давления наддува
2. Заслонка обводной линии
3. Корпус нагнетателя
4. Компрессорное колесо
5. Корпус газовой турбины
6. Турбинное колесо
7. Корпус турбинных подшипников
8. Турбинный аал
9. Вход нагнетателя (наружный воздух)
10. Выход нагнетателя (сжатый воздух)
11. Подана отработавших газов к турбинному колесу
12. Выход отработавших газов
13. Перепускное отверстие
14. Подача масла
15. Возврат масла в картер двигателя
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией направляющего аппарата газовой турбины
VN 2.110
1. Вход компрессора (наружный воздух)
2. Выход компрессора (нагнетаемый воздух)
3. Подача отработавших газов к турбинному колесу
4. Выход отработавших газов
5. Корпус турбины
6. Турбинное колесо
7. Корпус компрессора (нагнетателя)
8. Тяга управления
9. Приводной рычаг синхронизирующего кольца
10. Синхронизирующее (регулирующее) кольцо
11. Поворотный рычаг лопатки направляющего аппарата
12. Лопатка направляющего аппарата
13. Воздушный зазор в положении лопаток «закрыто»
14. Воздушный зазор в положении лопаток «открыто»
15. Направляющие лопатки «закрыты»
16, Направляющие лопатки «открыты»
17. Вакуумная камера управления давлением наддува
(Материал взят с веб-ресурса: mercedesman.ru)
Назначение
Система подачи давления наддува предназначена для приведения количества подаваемого в цилиндры воздуха в соответствие с требуемой в данный момент мощностью и с внешними условиями.
Регулирование давления наддува производится при помощи заслонки, начиная с частоты вращения двигателя примерно 2000 об/мин в зависимости от нагрузки на двигатель и от частоты вращения двигателя путем ее открытия в обводной линии турбонагнетателя. До достижения частоты вращения 2000 об/мин регулирующая заслонка закрыта (давление наддува еще недостаточно).
Функционирование
Отработавшие газы через выпускной коллектор направляются в корпус турбины на турбинное колесо. Энергия потока отработавших газов приводит турбинное колесо во вращение. На одном валу с турбинным колесом находится колесо турбины нагнетателя, который, вращаясь, создает поток воздуха, направляемый под давлением в цилиндры двигателя. Максимальная частота вращения турбины (в условиях высокогорья) может достигать 18000 об/мин.
Регулирование давления наддува производится различными способами.
По первому способу при помощи управляемой заслонки регулируется пропускная способность обводного отверстия, направляющего отработавшие газы в обход турбины, таким образом, уменьшая ее производительность.
По второму способу регулируется направление и интенсивность потока газов непосредственно перед лопатками турбинного колеса. На рис. VN 2.110 видно, как при изменении угла установки направляющих лопаток изменяются проходное сечение зазора между лопатками и угол, под которым поток газов направляется к каждой лопатке турбинного колеса.
Преимуществами турбонагнетателя с изменяемой геометрией направляющего аппарата турбины являются:
- повышение давления наддува, особенно в области малых значений частоты вращения двигателя;
- повышение крутящего момента как результат улучшения наполнения цилиндров;
- снижение вредных выбросов в составе отработавших газов как результат увеличения количества воздуха, подаваемого в цилиндры;
- увеличение мощности двигателя как результат более высокого давления наддува в сочетании с уменьшением противодавления отработавших газов