Początek rozwoju turbosprężarek Garrett VNT datuje się na rok 1990, kiedy to po raz pierwszy zaprezentowano TD2502, bazującą na starym modelu TB25.
Sterowana była przez siłownik ciśnieniowy, połączony przewodem bezpośrednio z wylotem sprężarki. Była to technologia VNT w najprostszej postaci. Po uruchomieniu silnika łopatki były ustawione w pozycji minimalnego przypływu, przy zwiększaniu obciążenia/prędkości łopatki otwierały się. Zapewniło to zmaksymalizowanie przyspieszenia koła turbiny i sprężarki w warunkach niskiej energii. Dało to szybki wzrost momentu obrotowego przy niskich obrotach silnika, a mimo to pozwoliło na wysoki przepływ gazu i zmniejszenie ciśnienia wstecznego dla maksymalnej mocy silnika. Zasada ta została zaimplementowana z oryginalnej wersji i zastosowana w gamie turbosprężarek GT (nazwana generacją 0), aż do obecnej, trzeciej generacji, ulepszonej o nowe optymalizacje. Poszczególne generacje VNT można rozpoznać po numerach modeli: pierwsza generacja rozpoczyna się od GT, druga generacja od GTA, trzecia generacja od GTB, natomiast trzecia generacja po optymalizacji – GTC. Każda z generacji stanowi znaczącą poprawę w zakresie projektowania, wydajności i trwałości mechanizmu zmiennej geometrii. Zaawansowana konstrukcja najnowszej trzeciej generacji turbosprężarek VNT umożliwiła zoptymalizowanie doboru materiałów dla każdego komponentu. Pozwala to na sprostanie wymogów OE. Dla całego zespołu zmiennej geometrii używanych jest osiem różnych materiałów, każdy wybrany specjalnie do pracy, którą ma wykonać. Dodatkowo niektóre elementy poddawane są azotowaniu, co zapewnia zwiększoną: twardość powierzchni, odporność na zużycie, trwałość zmęczeniową i odporność na korozję.
Czym jest turbosprężarka VNT DutyDrive?
Preferowanym rozwiązaniem stosowanym w busach, średnich i ciężkich samochodach ciężarowych jest VNT DutyDrive. Rozwiązanie to wcześniej nosiło nazwę Double Axle VNT(DAVNT), wykorzystuje od 12 do 19 łopatek zmiennej geometrii i jest wspierane dwiema osiami.
Technologia VNT DutyDrive zapewnia szybszą reakcję w czasie, zapewnia również znacznie zwiększoną zdolność hamowania silnikiem i jest kluczowym elementem w kierowaniu recyrkulacją spalin. Korpus środkowy przy wlocie spalin jest w stanie wytrzymać temperaturę nawet 700ºC.
Wytrzymały mechanizm zmiennej geometrii jest w stanie pracować pod ciśnieniem przewyższającym 5 barów. Łopatki zmiennej geometrii są ustawiane przez specjalnie zaprojektowany elektroniczny zawór sterujący lub wysoko ciśnieniowy zawór pneumatyczny. W przypadku elektronicznego sterownika pozycja i ruch łopatek kontrolowane są za pomocą zintegrowanego czujnika pozycjonowania zaworu.
Tytanowe koło kompresji w połączeniu z czujnikiem prędkości obrotowej pozwala na działanie przy wysokim wskaźniku ciśnienia i na wyrafinowaną kontrolę. Trwałość całego układu wsparta jest przez opatentowany przez Honeywell system wyrównywania ciśnienia. System ten łączy spaliny po obu stronach łopatek, zrównując ciśnienie, minimalizując przeciążenia, histerezę (tj. minimalizuje opóźnienie reakcji układu na czynnik zewnętrzny) i zużycie. Ta technologia jest idealnie dopasowana do silników o pojemności od 4 do 14 litrów.
Technologia Honeywell VNT DualBoost
Utrzymanie się w czołówce szybko zmieniającego się rynku turbodoładowania wymaga stałych inwestycji i rozwoju. Silne wpływy rynku na projektowanie pojazdów, takie jak downsizing, redukcja emisji spalin, zmniejszenie zużycia paliwa oraz niezawodność, powodują, że inżynierowie Honeywell ciągle opracowują nowe rozwiązania i technologie.
Oczywiście każdy oczekuje, że jego nowy pojazd będzie miał więcej mocy i więcej momentu obrotowego niż stary, ale jednocześnie chce czerpać korzyści z lepszej ekonomii paliwowej. Dzięki technologii turbodoładowania wszystko to jest możliwe!
Oto jeden z najnowszych pomysłów przedstawionych przez Honeywell, aby pomóc przemysłowi motoryzacyjnemu sprostać i przewyższyć oczekiwania klientów: VNT DualBoost – technologia, która wygrała prestiżową nagrodę PACE, a która została zastosowana po raz pierwszy na rynku amerykańskim w 2011 roku w pojeździe Ford Powerstroke z widlastym silnikiem wysokoprężnym V8 o pojemności 6,7 l. To, co wyróżnia tą turbosprężarkę, to zastosowana w niej technologia kompresji, która pozwala dostarczyć w jednym urządzeniu doładowanie niemalże takie, jakie dostarczają turbosprężarki dwustopniowe.
Korzyści płynące z posiadania dwóch kół kompresji zasilających silnik są bardzo dobrze znane i konstrukcje z turbosprężarką dwustopniową stają się coraz bardziej powszechne. Jednakże bardzo często dostępna przestrzeń do wpasowania jest znacznie ograniczona. To, co udało się inżynierom z Honeywell, to połączenie przepływu powietrza dwóch kół kompresji wewnątrz jednej turbosprężarki.
W rzeczywistości te dwa koła kompresji są jednym kołem o lustrzanym odbiciu łopatek, pracującym wewnątrz wyglądającej bardzo skomplikowanie, skonstruowanej z trzech oddzielnych elementów obudowie. Obudowa posiada dwa osobne wloty powietrza i jeden wspólny wylot. Obie sekcje wlotowe obudowy kompresora są typu „ported shroud”, które poszerzają zakres przepływu.
Komentarze (0)