System zasilania powietrzem (schemat funkcjonalny, rozmieszczenie elementów jest pokazane warunkowo)
VN 2.108
1. Kolektor dolotowy
2. Kolektor wydechowy
3. Turbosprężarka
4. Chłodnica powietrza
5. Kanał sprężonego powietrza
6. Urządzenie sterujące zwiększeniem podciśnienia
7. Czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym (B28)
8. Przetwornik podciśnienia sterujący przepustnicą regulacji ciśnienia doładowania ATM. Wyjście ciśnienia atmosferycznego OUT. Steruj wyjściem podciśnienia VAK. Zasilanie próżniowe z pompy próżniowej (Y31/5)
Turbosprężarka o stałej geometrii turbiny gazowej
VN 2.109
1. Urządzenie kontrolujące ciśnienie doładowania podciśnienia
2. Przepustnica obejściowa
3. Obudowa dmuchawy
4. Koło sprężarki
5. Obudowa turbiny gazowej
6. Koło turbiny
7. Obudowa łożyska turbiny
8. Turbina aal
9. Wlot doładowania (powietrze na zewnątrz)
10. Gniazdo doładowania (skompresowane powietrze)
11. Złożone spaliny do koła turbiny
12. Wyjście spalin
13. Otwór obejściowy
14. Zaopatrzenie w olej
15. Powrót oleju do skrzyni korbowej
Turbosprężarka z kierownicą turbiny gazowej o zmiennej geometrii
VN 2.110
1. Wlot sprężarki (powietrze na zewnątrz)
2. Wylot sprężarki (wymuszony obieg powietrza)
3. Doprowadzenie spalin do koła turbiny
4. Wylot spalin
5. Obudowa turbiny
6. Koło turbiny
7. Obudowa sprężarki (sprężarka)
8. Kontrola pręta
9. Ramię napędu pierścienia rozrządu
10. Synchronizacja (regulujący) pierścień
11. Ramię obrotowe łopatki kierującej
12. Łopatka kierująca
13. Szczelina powietrzna w miejscu łopatek «Zamknięte»
14. Szczelina powietrzna w położeniu łopatek «otwarty»
15. Łopatki prowadzące «Zamknięte»
16, łopatki kierujące «otwarty»
17. Komora regulacji ciśnienia doładowania podciśnienia
Zamiar
Układ zasilania ciśnieniem doładowania ma na celu dostosowanie ilości powietrza dostarczanego do cylindrów do aktualnej wymaganej mocy i warunków zewnętrznych.
Ciśnienie doładowania jest regulowane za pomocą przepustnicy od prędkości obrotowej silnika około 2000 obr./min, w zależności od obciążenia silnika i prędkości obrotowej silnika, poprzez otwarcie go w przewodzie obejściowym turbosprężarki. Klapa kontrolna jest zamknięta, aż prędkość osiągnie 2000 obr./min (ciśnienie doładowania wciąż niewystarczające).
Funkcjonowanie
Spaliny kierowane są przez kolektor wydechowy do obudowy turbiny do koła turbiny. Energia przepływu spalin wprawia w ruch obrotowy wirnik turbiny. Na tym samym wale z kołem turbiny znajduje się koło turbiny doładowania, które obracając się wytwarza strumień powietrza kierowany pod ciśnieniem do cylindrów silnika. Maksymalna prędkość turbiny (w warunkach dużej wysokości) może osiągnąć 18000 obr./min.
Ciśnienie doładowania jest kontrolowane na różne sposoby.
Zgodnie z pierwszą metodą za pomocą kontrolowanej przepustnicy reguluje się przepustowość otworu obejściowego, który kieruje spaliny wokół turbiny, zmniejszając w ten sposób jej wydajność.
W drugim sposobie kierunek i natężenie przepływu gazu reguluje się bezpośrednio przed łopatkami koła turbiny. na rys. VN 2.110 pokazuje, jak przy zmianie kąta ustawienia łopatek kierujących zmienia się przekrój szczeliny między łopatkami i kąt, pod jakim kierowany jest strumień gazu do każdej łopatki koła turbiny.
Zalety turbosprężarki ze zmienną geometrią łopatek kierujących turbiną to:
- wzrost ciśnienia doładowania, szczególnie w obszarze niskich prędkości obrotowych silnika;
- zwiększony moment obrotowy w wyniku lepszego wypełnienia cylindra;
- ograniczenie szkodliwych emisji w składzie spalin w wyniku zwiększenia ilości powietrza dostarczanego do cylindrów;
- zwiększona moc silnika w wyniku wyższego ciśnienia doładowania w połączeniu z obniżonym przeciwciśnieniem spalin