Турбина с изменяемой геометрией

Автомобильный справочник

Как известно, принцип работы турбокомпрессора построен на воздействии отработавших газов на турбинное колесо с последующим созданием избыточного давления на впускном коллекторе двигателя. Стоит отметить, что отработанные газы могут раскрутить лопасти турбины до скорости в двести тысяч оборотов в минуту. Чем большее количество выхлопных газов попадает в турбину, тем выше скорость вращения турбинного и компрессорного колеса, а следовательно, большее количество сжатого воздуха поступает в цилиндры двигателя.

Недостаток оснащенного турбиной двигателя заключается в том, что он не может обеспечить ускорение автомобиля в любой момент времени. Предположим, автомобиль движется с малыми оборотами двигателя. Объем выхлопных газов невелик. Невысока и скорость вращения турбины. При необходимости ускориться водитель нажимает педаль газа, но мгновенного ускорения не происходит. Причиной задержки является «эффект турбоямы». После нажатия на педаль газа сначала увеличивается объем топлива, поступающий в цилиндры, затем топливо сгорает, и выхлопные газы поступают к турбине. Скорость вращения валов турбины увеличивается, сжатый воздух начинает поступать во впускной коллектор и наступает долгожданное ускорение.

Во избежание описанной задержки был разработан тип турбины с так называемой «изменяемой геометрией». Основное отличие данного типа турокомпрессора от классического заключается наличии кольца с регулируемыми лопастями на входе отработанных газов в турбину. Получая сигнал от блока ЭБУ, лопасти изменяют ориентацию в пространстве друг относительно друга, изменяя тем самым площадь поперечного сечения канала на входе выхлопных газов. Сужение канала приводит к увеличению скорости движения газов и росту скорости вращения турбинного колеса даже при малых оборотах вращения двигателя.