Turbodúchadlo s variabilnou geometriou lopatiek

Turbodúchadlo s variabilnou geometriou lopatiek (VGT) je typ turbodúchadla, ktoré má v statore turbíny umiestnené lopatky rozvádzača s možnosťou ich natáčania. Natočením lopatiek sa zmení prietokový prierez vstupného kanála a uhol, pod ktorým spaliny vstupujú do obežného kolesa turbíny. Zmenou prietokového prierezu sa zmení rýchlosť vstupujúcich spalín, tá ovplyvní otáčky turbíny a dúchadla a tie ovplyvnia veľkosť dodávaného plniaceho tlaku. Týmto spôsbom je možné turbodúchadlo regulovať a prispôsobovať jeho pracovný bod aktuálnym požiadavkám spaľovacieho motora.

Lopatky rozvádzača sú spojené prstencom, ktorý je natáčaný. Všetky lopatky sa natáčajú synchronizovane o rovnaký uhol.

• Pri nízkych otáčkach a nízkom zaťažení motora, keď je prietok výfukových plynov nedostatočný sa lopatky natočia smerom k tangenciálnej polohe. Tým sa zmenší prietokový prierez a zvýši rýchlosť výfukových plynov vstupujúcich do kolesa turbíny. Následne vzrastú otáčky turbíny aj dúchadla a zvýši sa plniaci tlak dodávaný dúchadlom.
• Naopak pri vysokých otáčkach a zaťažení, keď by bol plniaci tlak príliš vysoký, sa lopatky natočia smerom k radiálnej polohe. Tým sa zväčší prietokový prierez, klesne rýchlosť výfukových plynov, klesnú otáčky aj plniaci tlak.

Nevýhodou takéhoto spôsobu regulácie je fakt, že pri pevnej geometrii lopatiek turbíny, je len jedna poloha natočenia rozvádzacích lopatiek vzhľadom na uhol vstupu výfukových plynov do turbíny optimálna. Pri natáčaní sa dosahujú rôzne iné polohy čo znižuje účinnosť turbíny. Výhody riešenia však nad touto nevýhodou prevyšujú.

Zdroj

• Hromádko J.,Hromádko J., Hönig V., Miler P.: Spalovací motory. Grada Publishing a.s. 2011.