Турбина с изменяемой геометрией – это такой турбокомпрессор, у которого для дополнительного ускорения отработавших газов на низких оборотах, в «улитке» (корпусе) установлены поворотные лопатки.
Турбина с изменяемой геометрией (Variable Geometry Turbocharger), или сокращенно VGT в отличие от обыкновенного турбокомпрессора регулирует направление и силу потока выхлопных газов. Так же работает и турбина с переменным соплом — Variable Nozzle Turbine. Проще говоря – VNT.
В принципе — это два общепринятых названия одного и того же турбокомпрессора с изменяемой геометрией. Только используют их разные производители. Турбину VGT применяет BorgWarner, а VNT – Garrett.
Турбина с изменяемой геометрией (схема):
Принцип работы
Как известно, энергия выхлопных газов при низких оборотах несущественная. Её недостаточно, чтобы раскрутить турбину для резкого ускорения.
Для увеличения давления наддува и возрастания числа оборотов турбокомпрессора нужно, чтобы отработанные газы двигались быстрее.
Это достигается путем смещения лопаток и уменьшения расстояния между ними. За счет узкого канала сечения поток отработанных газов возрастает. Начинает быстрее вращаться турбина, компрессорное колесо. И как результат – увеличивается мощность турбокомпрессора.
На высоких оборотах эти лопатки возвращаются в исходное положение – раздвигаются. Таким образом, турбокомпрессор защищается от «перекрута», а силовая установка от лишнего давления.
Промежуток между направляющими деталями изменяется посредством привода, вакуумного регулятора или шагового электромотора.
Применение
Турбины с изменяемой геометрией устанавливаются на дизельные двигатели легковых и грузовых автомобилей с более «холодным» выхлопом. Также возможно применение на гоночных машинах и суперкарах. Только тогда используют высокотехнологические тугоплавкие лопатки.
Преимущества турбины с изменяемой геометрией:
- хороший отклик;
- высокая мощность;
- лучший крутящий момент;
- употребление меньшого количества топлива;
- высшая экологичность в сравнении с традиционным турбокомпрессором;
- улучшение управления автомобилем;
- длительный срок службы машины.
