Charakterystyka turbosprężarek ze zmienną geometrią
Zastosowanie turbosprężarki jest prostym sposobem na zwiększenie mocy silnika przy jednoczesnym ograniczeniu jego wielkości i masy. Koncepcja doładowania silnika powietrzem tak, by spalał on większe ilości paliwa liczy sobie już ponad 100 lat - z początku wykorzystywaną ją do zwiększenie mocy samochodów ciężarowych i sportowych, dopiero od stosunkowo niedawna widać wzrastające użycie sprężarek w samochodach osobowych. Rozwinięciem technologii turbosprężarki są urządzenia ze zmienną geometrią.
Czym jest turbosprężarka ze zmienną geometrią?
Tradycyjna turbosprężarka składa się z wirnika i sprężarki, osadzonych na jednym wale. Wirnik zasilany spalinami produkowanymi przez silnik zaczyna obracać się, wprawiając w ruch sprężarka, która wtłacza do cylindrów silnika większą ilość powietrza. Dzięki temu spalanie paliwa zachodzi sprawniej i efektywnej (do spalanie potrzebny jest tlen), a moc silnika wzrasta bez konieczności zastosowania innego źródła energii. Poważną wadą tradycyjnej turbosprężarki jest jednak fakt, iż z opóźnieniem reaguje na naciśnięcie pedału gazu – jest to wynikiem sztywnej konstrukcji turbiny, która wpada w obroty dopiero w chwili, gdy ciśnienie spalin osiągnie odpowiednio wysoką wartość. W praktyce wygląda to tak, że dopiero po chwili od zwiększenia obrotów, silnik gwałtownie nabiera mocy. Rozwiązaniem tego problemu okazało się wprowadzenie turbosprężarki o zmiennej geometrii, znanych również pod skrótem VGT (z ang. Variable-geometry turbocharger)
Jak działa turbosprężarka ze zmienną geometrią?
Wbrew nazwie żaden z elementów turbosprężarki ze zmienną geometrią nie zmienia swojego kształtu. Podstawową różnicą między nimi, a klasycznymi turbosprężarkami jest fakt, że łopatki turbiny zamontowane są na obrotowych pierścieniach – dzięki takiemu rozwiązaniu mogą one zmieniać kąt swego nachylenia. Przy niskich obrotach silnika łopatki ustawiają się w ten sposób, by napływające spaliny i niskim ciśnieniu dalej były w stanie wprawić turbinę w ruch obrotowy. Dzięki temu turbosprężarka pracuje efektywnie i płynnie, natychmiast reaguje na zwiększone obroty silnika i nie powoduje gwałtownych, opóźnionych skoków mocy po dociśnięciu pedału gazu.
Profesjonalnym serwisowaniem turbosprężarek o zmiennej geometrii zajmuje się firma TurboReg.
