Systém prívodu vzduchu (funkčný diagram, umiestnenie prvkov je znázornené podmienene)
VN 2.108
1. Nasávacie potrubie
2. Výfukové potrubie
3. Turbodúchadlo
4. Vzduchový chladič
5. Potrubie stlačeného vzduchu
6. Ovládacie zariadenie zosilnenia vákua
7. Snímač tlaku v sacom potrubí (B28)
8. Vákuový konvertor, ktorý riadi regulačnú klapku plniaceho tlaku ATM. Výstup atmosférického tlaku OUT. Ovládanie vákuového výstupu VAK. Prívod vákua z vákuovej pumpy (Y31/5)
Turbodúchadlo s pevnou geometriou plynovej turbíny
VN 2.109
1. Zariadenie na reguláciu plniaceho tlaku vákua
2. Obtoková klapka
3. Kryt ventilátora
4. Koleso kompresora
5. Skriňa plynovej turbíny
6. Turbínové koleso
7. Ložisková skriňa turbíny
8. Turbína aal
9. Vstup kompresora (vonkajší vzduch)
10. Výstup kompresora (stlačený vzduch)
11. Privádzané výfukové plyny do turbínového kolesa
12. Výstup výfukových plynov
13. Obtokový otvor
14. Zásobovanie olejom
15. Návrat oleja do kľukovej skrine
Turbodúchadlo s variabilnou geometriou vodiacej lopatky plynovej turbíny
VN 2.110
1. Vstup kompresora (vonkajší vzduch)
2. Výstup kompresora (nútený vzduch)
3. Prívod výfukových plynov do turbínového kolesa
4. Výstup výfukových plynov
5. Skriňa turbíny
6. Turbínové koleso
7. Kryt kompresora (kompresorom)
8. Ovládanie tyčou
9. Rameno pohonu rozvodového krúžku
10. Synchronizácia (regulácia) prsteň
11. Otočné rameno vodiacej lopatky
12. Vodiaca lopatka
13. Vzduchová medzera v polohe lopatiek «ZATVORENÉ»
14. Vzduchová medzera v polohe lopatiek «OTVORENÉ»
15. Vodiace lopatky «ZATVORENÉ»
16, vodiace lopatky «OTVORENÉ»
17. Komora ovládania plniaceho tlaku vákua
Účel
Systém prívodu plniaceho tlaku je navrhnutý tak, aby priviedol množstvo vzduchu dodávaného do valcov do súladu s výkonom, ktorý je momentálne potrebný, a s vonkajšími podmienkami.
Plniaci tlak je riadený pomocou klapky od otáčok motora cca 2000 ot./min v závislosti od zaťaženia motora a otáčok motora otvorením v obtokovom potrubí turbodúchadla. Ovládacia klapka je zatvorená, kým otáčky nedosiahnu 2000 ot./min (plniaci tlak stále nestačí).
Fungovanie
Výfukové plyny smerujú cez výfukové potrubie do skrine turbíny k turbínovému kolesu. Energia prúdu výfukových plynov poháňa turbínové koleso do rotácie. Na tom istom hriadeli s turbínovým kolesom je turbínové koleso kompresora, ktoré otáčaním vytvára prúd vzduchu smerujúci pod tlakom do valcov motora. Maximálna rýchlosť turbíny (v podmienkach vysokej nadmorskej výšky) môže dosiahnuť 18 000 otáčok za minútu.
Plniaci tlak je riadený rôznymi spôsobmi.
Podľa prvého spôsobu sa pomocou riadenej klapky reguluje priechodnosť obtokového otvoru, ktorý usmerňuje výfukové plyny okolo turbíny, čím sa znižuje jej produktivita.
Podľa druhého spôsobu sa smer a intenzita prúdenia plynu reguluje priamo pred lopatkami turbínového kolesa. Na obrázok VN 2.110 ukazuje, ako sa pri zmene uhla inštalácie vodiacich lopatiek mení voľný úsek medzery medzi lopatkami a uhol, pod ktorým je prúd plynu smerovaný ku každej lopatke turbínového kolesa.
Výhody turbodúchadla s variabilnou geometriou rozvádzacích lopatiek turbíny sú:
- zvýšenie plniaceho tlaku, najmä v oblasti nízkych otáčok motora;
- zvýšený krútiaci moment v dôsledku zlepšeného plnenia valcov;
- zníženie škodlivých emisií v zložení výfukových plynov v dôsledku zvýšenia množstva vzduchu dodávaného do valcov;
- zvýšený výkon motora v dôsledku vyššieho plniaceho tlaku v kombinácii so zníženým protitlakom výfukových plynov