Зміст: Призначення ↡ Функціонування ↡
Система подачі повітря (функціональна схема, розміщення елементів показано умовно)
VN 2.108
1. Впускний колектор
2. Випускний колектор
3. Турбонагнітач
4. Охолоджувач повітря, що нагнітається
5. Повітропровід повітря, що нагнітається
6. Вакуумний пристрій керування наддувом
7. Датчик тиску у впускному колекторі (В28)
8. Вакуумний перетворювач, що управляє заслінкою регулювання тиску наддуву АТМ. Вихід атмосферного тиску OUT. Вихід керуючого вакууму VAK. Подача вакууму з вакуумного насоса (Y31/5)
Турбонагнітач з постійною геометрією газової турбіни
VN 2.109
1. Вакуумний пристрій регулювання тиску наддуву
2. Заслінка обвідної лінії
3. Корпус нагнітача
4. Компресорне колесо
5. Корпус газової турбіни
6. Турбінне колесо
7. Корпус турбінних підшипників
8. Турбінний аал
9. Вхід нагнітача (зовнішнє повітря)
10. Вихід нагнітача (стиснене повітря)
11. Подано відпрацьованих газів до турбінного колеса
12. Вихід відпрацьованих газів
13. Перепускний отвір
14. Подача олії
15. Повернення масла в картер двигуна
Турбонагнітач із змінною геометрією напрямного апарату газової турбіни
VN 2.110
1. Вхід компресора (зовнішнє повітря)
2. Вихід компресора (повітря, що нагнітається)
3. Подача відпрацьованих газів до турбінного колеса
4. Вихід відпрацьованих газів
5. Корпус турбіни
6. Турбінне колесо
7. Корпус компресора (нагнітача)
8. Тяга управління
9. Привідний важіль синхронізуючого кільця
10. Синхронізуюче (регулююче) кільце
11. Поворотний важіль лопатки направляючого апарату
12. Лопатка направляючого апарату
13. Повітряний зазор у положенні лопаток "зачинено"
14. Повітряний зазор у положенні лопаток "відкрито"
15. Напрямні лопатки "закриті"
16, Напрямні лопатки "відкриті"
17. Вакуумна камера керування тиском наддуву
Призначення
Система подачі тиску наддуву призначена для приведення кількості повітря, що подається в циліндри, у відповідність з необхідною в даний момент потужністю і зовнішніми умовами.
Регулювання тиску наддуву проводиться за допомогою заслінки, починаючи з частоти обертання двигуна приблизно 2000 об/хв залежно від навантаження на двигун і від частоти обертання двигуна шляхом її відкриття обвідної лінії турбонагнітача. До досягнення частоти обертання 2000 об/хв регулююча заслінка закрита (тиск наддуву ще недостатньо).
Функціонування
Гази, що відпрацювали, через випускний колектор направляються в корпус турбіни на турбінне колесо. Енергія потоку газів, що відпрацювали, приводить турбінне колесо в обертання. На одному валу з турбінним колесом знаходиться колесо турбіни нагнітача, який, обертаючись, створює потік повітря, що спрямовується під тиском у циліндри двигуна. Максимальна частота обертання турбіни (в умовах високогір'я) може досягати 18000 об/хв.
Регулювання тиску наддуву проводиться у різний спосіб.
За першим способом за допомогою керованої заслінки регулюється пропускна здатність обвідного отвору, що направляє гази, що відпрацювали, в обхід турбіни, таким чином, зменшуючи її продуктивність.
За другим способом регулюється напрямок та інтенсивність потоку газів безпосередньо перед лопатками турбінного колеса. На малюнку VN 2.110 видно, як при зміні кута установки направляючих лопаток змінюються прохідний переріз зазору між лопатками та кут, під яким потік газів спрямовується до кожної лопатки турбінного колеса.
Перевагами турбонагнітача із змінною геометрією напрямного апарату турбіни є:
- підвищення тиску наддуву, особливо в області малих значень частоти обертання двигуна;
- підвищення крутного моменту як результат поліпшення наповнення циліндрів;
- зниження шкідливих викидів у складі відпрацьованих газів як результат збільшення кількості повітря, що подається в циліндри;
- збільшення потужності двигуна як результат вищого тиску наддуву в поєднанні зі зменшенням протитиску відпрацьованих газів