VTG – Turbosprężarka o zmiennej geometrii
Zasada działania turbosprężarki została wynaleziona ponad 100 lat temu. Dopiero w naszych czasach to urządzenie przeżywa renesans popularności.
Zasada działania turbosprężarki została wynaleziona ponad 100 lat temu. Dopiero w naszych czasach to urządzenie przeżywa renesans popularności.
Jednym z prostszych sposobów na zwiększenie mocy silnika jest doładowanie, czyli wtłoczenie powietrza do jego cylindrów. Spośród różnych typów sprężarek najpopularniejszą jest turbosprężarka, którą zwykle łączy się z silnikiem wysokoprężnym.
Turbosprężarka składa się z dwóch wirników umieszczonych na tym samym wale. Obrót wirnika, napędzany energią spalin opuszczających silnik, powoduje jednoczesne obracanie się drugiego wirnika, co wtłacza powietrze do silnika. Dzięki temu do napędzania turbosprężarki nie jest potrzebne żadne dodatkowe źródło energii.
W każdym silniku tłokowym około 70% energii uzyskanej ze spalania paliwa jest bezproduktywnie uwalniane do atmosfery wraz ze spalinami. Turbosprężarka nie tylko poprawia osiągi silnika, ale także zwiększa jego sprawność.
Niestety, jak to zwykle bywa w technologii, nie ma konstrukcji idealnych, więc klasyczna turbosprężarka ma swoje wady. Przede wszystkim nie ma możliwości „płynnej” zmiany ciśnienia doładowania w cylindrach i charakteryzuje się opóźnieniem reakcji na wciśnięcie pedału gazu. Polega na tym, że moc silnika nie wzrasta od razu po szybkim naciśnięciu pedału przyspieszenia. Dopiero po chwili silnik szybko nabiera prędkości. Te niedociągnięcia były szczególnie widoczne w pierwszych silnikach wysokoprężnych Common Rail. Tak powstała turbosprężarka VTG ze zmienną geometrią turbiny.
Działa poprzez zmianę kąta ustawienia łopatek turbiny, dzięki czemu praca turbosprężarki jest bardzo wydajna nawet przy małym obciążeniu silnika i niskich obrotach. Ponadto stała się możliwa płynna regulacja ciśnienia doładowania.
W silnikach wysokoprężnych VTG nie ma zauważalnego opóźnienia w pracy, a moment obrotowy jest wysoki nawet przy bardzo niskich obrotach silnika, a także zwiększono moc.
