Sadržaj: Svrha ↡ Funkcioniranje ↡
Sustav dovoda zraka (funkcionalni dijagram, raspored elemenata je prikazan uvjetno)
VN 2.108
1. Usisni razvodnik
2. Ispušni kolektor
3. Turbopunjač
4. Hladnjak zraka za punjenje
5. Kanal komprimiranog zraka
6. Uređaj za kontrolu pojačanja vakuuma
7. Senzor tlaka u usisnoj grani (B28)
8. Vakuumski pretvarač koji upravlja regulacijskim ventilom tlaka prednabijanja ATM. Izlaz atmosferskog tlaka OUT. Izlaz upravljanja vakuumom VAK. Dovod vakuuma iz vakuumske pumpe (Y31/5)
Turbopunjač s konstantnom geometrijom za plinsku turbinu
VN 2.109
1. Uređaj za regulaciju tlaka vakuumskog pojačanja
2. Ventil obilaznog voda
3. Kućište kompresora
4. Kotač kompresora
5. Kućište plinske turbine
6. Turbinski kotač
7. Kućište ležaja turbine
8. Turbina aal
9. Ulaz kompresora (vanjski zrak)
10. Izlaz kompresora (komprimirani zrak)
11. Dovod ispušnih plinova do turbinskog kotača
12. Izlaz ispušnih plinova
13. Otvor za obilaženje
14. Opskrba naftom
15. Vraćanje ulja u kućište motora
Turbopunjač s promjenjivom geometrijom za plinsku turbinu
VN 2.110
1. Ulaz kompresora (vanjski zrak)
2. Izlaz kompresora (prisilni zrak)
3. Dovod ispušnih plinova do turbinskog kotača
4. Izlaz ispušnih plinova
5. Kućište turbine
6. Turbinski kotač
7. Kućište kompresora (kompresor)
8. Kontrolna šipka
9. Poluga pogona sinkronizacijskog prstena
10. Sinkronizacija (reguliranje) prsten
11. Rotacijska poluga vodeće krilca
12. Vodilica
13. Zračni raspor u "zatvorenom" položaju lopatica
14. Zračni raspor u "otvorenom" položaju lopatica
15. Vodilice "zatvorene"
16, Vodilice "otvorene"
17. Vakuumska komora za regulaciju tlaka prednabijanja
Svrha
Sustav opskrbe tlakom prednabijanja dizajniran je tako da količinu zraka koja se dovodi u cilindre uskladi s potrebnom snagom u danom trenutku i s vanjskim uvjetima.
Tlak prednabijanja regulira se pomoću ventila počevši od broja okretaja motora od približno 2000 o/min, ovisno o opterećenju motora i broju okretaja motora, otvaranjem u obilaznom vodu turbopunjača. Dok brzina vrtnje ne dostigne 2000 o/min, regulacijski ventil je zatvoren (tlak pojačanja još nije dovoljan).
Funkcioniranje
Ispušni plinovi se usmjeravaju kroz ispušni kolektor u kućište turbine na turbinsko kolo. Energija protoka ispušnih plinova uzrokuje rotaciju turbinskog kotača. Na istoj osovini kao i turbinski kotač nalazi se turbinski kotač kompresora, koji pri okretanju stvara protok zraka usmjeren pod tlakom u cilindre motora. Maksimalna brzina turbine (u uvjetima velike nadmorske visine) može doseći 18000 okretaja u minuti.
Regulacija tlaka prednabijanja provodi se na različite načine.
Prva metoda koristi kontrolirani ventil za regulaciju kapaciteta obilaznog otvora koji usmjerava ispušne plinove oko turbine, čime se smanjuju njezine performanse.
Druga metoda regulira smjer i intenzitet protoka plina neposredno ispred lopatica turbinskog kotača. Slika VN 2.110 prikazuje kako se, kada se promijeni kut ugradnje vodećih lopatica, mijenja presjek protoka razmaka između lopatica i kut pod kojim je protok plina usmjeren na svaku lopaticu turbinskog kotača.
Prednosti turbopunjača s promjenjivom geometrijom usmjerivača turbine su:
- povećanje tlaka prednabijanja, posebno u području niskih okretaja motora;
- povećani okretni moment kao rezultat poboljšanog punjenja cilindra;
- smanjenje štetnih emisija u ispušnim plinovima kao rezultat povećanja količine zraka dovedenog u cilindre;
- povećana snaga motora kao rezultat većeg tlaka prednabijanja u kombinaciji sa smanjenim povratnim tlakom ispušnih plinova