Принцип работы VNT турбокомпрессора

Все чаще перед фирмами изготовителями встает задача оптимизация мощности турбоагрегатов. Поэтому компания Garrett® разработала VNT™ турбокомпрессор, который в процессе работы меняет диаметр входного отверстия турбодвигателя при изменении скорости выхлопных газов. Если обороты двигателя и скорость потока выхлопных газов не велики, система VNT сужает входное отверстие турбокамеры, тем самым увеличивая скорость газов и давление в турбине. При высоких оборотах двигателя и большой скорости потока газа система VNT увеличит площадь входного отверстия, удерживая величину наддува турбодвигателя на необходимом уровне, защищая ротор турбины от превышения скорости вращения.
Фактором для изменения диаметра входного отверстия может выступать либо величина давления в турбокамере, либо система управления двигателем. В первом случае используется клапан давления, а во втором – вакуумный клапан. Модели турбокомпрессора VNT Multivane применяют для этого многолопастную систему, которая может поворачиваться по отношению к оси турбинного колеса.
Какие преимущества дает система VNT™ и AVNT™. Прежде всего, за счет эффективной регулировки давления в турбине при различных оборотах и одинаковом уровне наддува вырабатывается больше мощности. На низких оборотах турбины с технологией VNT и AVNT, используя оптимизированное управление впрыска топлива, достигают большей величины вращательного момента.
Достигая более низкого давления на выходе двигателя, улучшается степень расхода топлива за счет уменьшения потерь насоса. Технология выбора эффективного уровня наддува и уменьшенный расход ведут к уменьшению токсичных выбросов выхлопных газов.
Предложенное изменение угла наклона лопастей, более плавно регулируют величину давления турбодвигателя и объем наддува, что дает возможность эффективно использовать торможение двигателем.