Turbosprężarka o zmiennej geometrii VGT różni się od tradycyjnej turbosprężarki pod wieloma względami. W jakim stopniu? Co warto wiedzieć na jej temat?
Turbosprężarka – co to? Jak działa?
Turbosprężarka to zdecydowanie najpopularniejsza, najchętniej wybierana metoda na to, by zmaksymalizować moc silnika spalinowego. Jej konstrukcję tworzy ułożyskowany wał wyposażony w dwa wirniki, które mają ogromne znaczenie dla prawidłowego działania tego mechanizmu. Pierwszy z nich – wirnik turbiny, znajduje się w układzie wydechowym odpowiedzialnym za usuwanie spalin z silnika. Drugi zaś – nazywany wirnikiem sprężarki obecny jest w systemie dolotowym, którego głównym zadaniem jest dostarczenie świeżego powietrza do silnika.
Działa to tak, że spaliny wylatujące z kolektora wydechowego napędzają wirnik turbiny, co jednocześnie pobudza wirnik sprężarki do pracy. W efekcie urządzenie zasysa i spręża powietrze kierowane następnie przez kolektor dolotowy do silnika. Chociaż klasyczna turbosprężarka jest chętnie stosowana, to niestety przeszkadza jej dość poważny mankament związany z odpowiednio wysokim ciśnieniem. Musi takie być, żeby turbosprężarka tłoczyła świeże powietrze, co wymaga dużej ilości gazów spalinowych. Powstają one, gdy do silnika dociera większa dawka paliwa, wywołując w konsekwencji wyższe obroty, lecz nim urządzenie zadziała minie sporo czasu. To opóźnienie fachowcy określają jako turobodziura.
Turbosprężarka o zmiennej geometrii VGT – co ją charakteryzuje?
To dlatego współcześnie wykorzystuje się coraz częściej turbosprężarki o zmiennej geometrii kierownicy turbiny. Taki rodzaj turbosprężarki określa się jako VGT. To skrót angielskiego wyrażenia – Variable Geometry Turbochargers (czasem używa się też sformułowania VNT – Variable Nozzle Turbines). To urządzenie zostało wyposażone w wirnik turbiny o stałym kształcie i wymiarach, lecz jego cechą szczególną są zmienne parametry geometrii realizowane w wyniku zmiany kąta nachylenia łopatek kierownicy spalin. Położenia kąta może się zmieniać za sprawą pneumatycznego siłownika, który obraca pierścieniem, do którego przytwierdzone są łopatki. Siłownik zaś napędzany jest podciśnieniem z kolektora dolotowego. To pozwoliło na rezygnację z klasycznego zaworu upustowego.
Jakie korzyści zapewnia turbosprężarka VGT?
Turbosprężarka o zmiennej geometrii VGT działa bardziej intuicyjne, dostosowując się do tempa jazdy. Jeśli bowiem silnik pracuje na mniejszych obrotach, łopatki kierownicy ustawiają się w odpowiedniej pozycji, żeby ograniczyć przekrój przepływu spalin, co pozwala podnieść ich prędkość. W efekcie mała ilość gazów nie ma tu wielkiego wpływu na dynamikę jazdy, ponieważ wirnik napędzany jest do wystarczająco dużej prędkości, na tyle dużej, aby napędzić wirnik sprężarki powietrza. Z czasem, gdy zwiększają się obroty silnika, a ilość gazów docierających do turbosprężarki jest większa, łopatki znów przestawiają się w taki sposób, aby ograniczyć ciśnienie gazów napierających na wirnik. Pozwala to na zwiększenie przekroju spalin. Takie działanie turbosprężarki o zmiennej geometrii zapewnia lepsze osiągi, zwłaszcza zwiększenie efektywności silnika, nawet gdy pracuje on przy dość niskich obrotach, na przykład rzędu 1500-1600 obrotów na minutę. Silnik lepiej reaguje na gaz, gdyż turbodziura jest praktycznie niewyczuwalna.
Jak widać turbosprężarka o zmiennej geometrii VGT zapewnia o wiele więcej korzyści i komfortu podczas jazdy. Nie jest jednak bezawaryjna, lecz w większości przypadków wystarczy zastosować regenerację turbosprężarki, by wróciła do pełnej sprawności. Dowiedz się o tym więcej TUTAJ.
