Rodzaje istniejących turbin – sposoby doładowania i wiele więcej

Rodzaje istniejących turbin - sposoby doładowania i wiele więcej

Turbosprężarka o standardowej budowie

Klasyczne rozwiązania stosowane w doładowaniach silników od wielu lat. Konstrukcja takiego rodzaju oparta jest na dwóch, połączonych ze sobą za pomocą wirnika komór. Doprowadzone do jednej komory spaliny napędzają zamontowany w jej wnętrzu wirnik. Ten z kolei obracając się również w drugiej komorze pobiera i tłoczy do silnika powietrze pod ciśnieniem wyższym niż atmosferyczne. Pozwala to na zwiększenie ilości powietrza w dolocie, za czym idzie też podanie większej dawki paliwa. Skutkuje to zwiększeniem mocy silnika. Ciśnienie powietrza nie jest w tej konstrukcji w żaden sposób regulowane. Jedynym parametrem, na który można wpłynąć to wielkości turbin. Zarówno tej obracanej przepływającymi przez komorę spalinami jak i tej w komorze dolotowej, do której pobierane jest powietrze. Standardowe, najprostsze turbosprężarki nie posiadają dodatkowych funkcji i zaworów.

Turbosprężarka hybrydowa

To modyfikacja standardowej turbosprężarki. Budowane są zwykle na zamówienie i biorąc pod uwagę potrzeby konkretnego klienta i jego samochodu. Najczęstsze zastosowanie znajdują w samochodach sportowych. Ten rodzaj jest połączeniem (hybrydą) różnej wielkości części z turbosprężarki klasycznej. Niektóre jej elementy przechodzą także obróbkę ślusarską i tokarską. Ma to na celu przede wszystkim poprawienie reakcji silnika na naciśnięcie pedału gazu.

Turbo typu Twin Scroll

Do opisania tego rodzaju najlepiej posłużyć się silnikiem czterocylindrowym. Cztery cylindry nie pracują w tych samych fazach. Zwykle (w silniku o układzie rzędowym) jednocześnie te same ruchy wykonują tłoki zewnętrze (1 i 4) oraz wewnętrzne (2 i 3). Skutkiem tego jest nakładanie się spalin w kolektorze wylotowym (zjawisko interferencji). Zjawisko te ma negatywny wpływ na wydajność turbosprężarki. W silnikach z seryjnie montowaną turbosprężarką typu Twin Scroll kolektor wylotowy zbudowany jest tak, aby cylindry 1 i 4 oraz 2 i 3 miały osobne części kolektora. Dzięki takiemu rozwiązaniu, stosując dodatkowo dwudzielną budowę obudowy turbiny wyklucza się negatywny wpływ pulsacyjnego doprowadzania spalin do turbiny. Pozwala to na zminimalizowanie efektu turbodziury, czyli opóźnienia doładowania.

BiTubro

To po prostu zastosowanie dwóch turbosprężarek. Spaliny łatwiej rozpędzą dwie małe turbosprężarki niż jedną dużą. Działają one w tej kombinacji równocześnie.

Twin Turbo

Podkreślić należy, że to nie to samo co BiTurbo. W tej konstrukcji do budowy układu dolotowego używa się dwóch turbosprężarek o różnej wielkości. Pozwala to na ciągłe podtrzymywanie ciśnienia powietrza tłoczonego do silnika niezależnie od obrotów silnika. Jest to jedna z metod eliminacji (bądź zmniejszeniu skali występowania) turbodziury. Różna wysokość obrotów dostarcza różne ilości spalin napędzające niezależne turbiny. Wynikiem jest ciągłą praca sprężania, raz jednej turbosprężarki, raz drugiej.

Turbosprężarka ze zmienną geometrią łopatek

Charakteryzuje się najbardziej skomplikowaną budową. Jej turbina posiada mechanizm regulujący kąt nachylenia łopatek. Regulacja ta pozwala na odpowiednie dawkowanie ilości spalin, co poprawia osiągi silnika nawet na niskich obrotach i pozwala na dynamiczną pracę turbodoładowania. Jest to kolejne rozwiązanie problemu opóźnionej reakcji silnika na wciśnięcie pedału gazu.

Turbosprężarka z zaworem upustowym (Wastegate)

Jej działanie uzupełnia zawór, który przy wysokich obrotach silnika, nadmiar spalin kierowanych do gorącej części sprężarki wypuszcza do układu wydechowego. Zapobiega to zbytniemu rozpędzeniu turbiny co mogłoby spowodować uszkodzenie silnika i turbosprężarki.



Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *