Турбины с изменяемой геометрией
В обычных турбинах отработанные газы задействуются не полностью, так как при достижении нужной мощности байпасная система регулирования перенаправляет часть ОГ в обход турбинного колеса. В результате энергия используется не совсем рационально. Кроме того, для классических турбин актуальна проблема «турбоямы». По-другому обстоит дело в турбинах с изменяемой геометрией. Они оптимизируют мощность системы, позволяя получить максимальное давление наддува как при низких, так и при высоких оборотах. В итоге снижается расход топлива, уменьшается количество вредных выбросов, увеличивается тяга, повышается эффективность турбонаддува в целом.
Как работает геометрия турбины
Турбину с изменяемой геометрией иначе называют турбиной с переменным соплом. Её главный признак – наличие подвижных лопастей, угол наклона которых меняется в зависимости от скорости подачи выхлопных газов. Сложная аэродинамическая форма крыльчатки позволяет регулировать пропускную способность канала. Изменение конфигурации сопла взаимосвязано с оборотами двигателя, что и обеспечивает максимальную эффективность наддува. На низких оборотах направляющие лопасти частично закрываются, уменьшая проходное сечение. В результате крутящий момент возрастает. С повышением оборотов лопасти крыльчатки понемногу открываются, создавая требуемое давление в турбине и адаптируясь к конкретному режиму работы мотора.
Управление геометрией турбины
Турбины с изменяемой геометрией - это самый современный вид турбонаддува. Они функционируют посредством электронно-механической системы, получающей команды от блока управления двигателем. Изменение угла наклона лопаток осуществляется благодаря вакуумно-регулируемой камере и специальному клапану.
В отличие от обычного пневморегулятора гибкое электронное управление обеспечивает хороший турбонаддув при любой частоте вращения коленвала. При этом учитываются:
- технические параметры впрыска;
- качество топливной смеси;
- температура наддувочного воздуха.
Также система управления может быть запрограммирована на краткосрочный перенаддув при особо динамичном ускорении.
Регулировка геометрии турбины
Добиться нужных характеристик геометрии позволяет тщательная калибровка. Этот процесс является финишным этапом производства, поэтому он индивидуален для каждой турбины и осуществляется на специальном оборудовании в заводских условиях. Калибровка нужна и после ремонта, так как в процессе переборки турбины настройки геометрии меняются.
Профессиональная регулировка обеспечит:
- оптимизацию крутящего момента;
- достижение корректной мощности;
- соблюдение экологических стандартов;
- отсутствие отклонений в смесеобразовании.
Чистка турбины с изменяемой геометрией
Чистка осуществляется при сильной закоксованности турбины. Узел разбирается, его основные элементы помещаются в паровую мойку для удаления частиц масла, сажи и других отложений. Следующий этап – пескоструйная обработка. После чистки происходит сборка и калибровка турбины.
Чистка изменяемой геометрии выполняется, если:
- возникла проблема перенаддува;
- ухудшилась динамика разгона;
- диагностируются ошибки, связанные с турбиной.
