В статье описаны положительные и отрицательные характеристики дизельных двигателей: 1.3 Multijet, 1.6 Multijet, 1.9 JTD/JTDm, 2.0 Multijet. Текст разбит на озаглавленные части.
Большая техническая сложность и дорогостоящие запасные части современных дизельных двигателей увеличивают цены ремонта, часто превращая тысячу в несколько тысяч рублей. Ко всему следует добавить наличие особенностей материалов, о которых говорят всё чаще и чаще в последние годы. Это является результатом сокращения бюджета и слепой погони за экономией. Для ремонта и диагностики, например измерения давления разрешенных газов может понадобится вакуумметр , приобрести который можно по ссылке.
Выпускает ли Fiat хорошие дизельные двигатели?
Двигатель 1.3 Multijet
Fiat имеет большой опыт в создании мощных дизельных двигателей. В конце концов, это Croma был первым автомобилем, который использовал дизель с непосредственным впрыском (на рынке с 1987 года), а модель 1.9 JTD (1997 год) – первый дизель с системой common rail. И насколько мотор Croma не был особенно успешным (очень громкий, входил в большую вибрацию) и не пользовался успехом на рынке, настолько двигатель 1.9 JTD был не только относительно спокойным, но и динамичным, очень экономным и, самое главное, выносливым. Много положительных отзывов собрал также появившийся вскоре после этого 5-цилиндровый двигатель 2.4 JTD. Оба двигателя проложили путь моделям, появившимся в последующие годы, например, малолитражному 1.3 Multijet. Этот двигатель хорошо работает в маленьких автомобилях. Хотя он достаточно сложный, обслуживание выполняется легко, и серьезные поломки редки. Слабые места? Не очень высокая прочность сцепления, чрезмерное растягивание цепи привода ГРМ (эффект динамического вождения), выход из строя турбины и клапана рециркуляции отработанных газов. Общая устойчивость хуже, чем, например, в группе 1.9 JTD/JTDm, но на фоне небольших малолитражных турбодизелей Fiat оценивают очень высоко. Двигатель 1.3 MJT использует не только автомобильная компания Fiat (Alfa Romeo, Fiat и Lancia), но и Opel в различных моделях (сегмент автомобилей A, B и C). Suzuki Swift и Ford K второго поколения – результат сотрудничества Кёльнского производителя и итальянского бренда (в К установлено много из компонентов Fiat 500, автомобиль сходит с той же производственной линии). Во всяком случае, турбодизели 1.9 и 2.0 попали не только в автомобили группы Fiat, но и в машины концерна GM (в основном Opel и Saab).
Двигатель 1.6 Multijet
Мотор 1.6 MJT можно рассматривать как улучшенную версию двигателя 1.9 MJT потому, что он редко ломается и использует меньше топлива. Наибольшие проблемы создаёт оборудование. Особенно следует контролировать работу системы рециркуляции отработанных газов (EGR). Если она выходит из строя, страдает фильтр DPF, который и так нельзя назвать сильной позицией модели. Случается утечка охлаждающей жидкости (как правило, выходит из строя термостат), а иногда может дойти до разрыва штифтов выпускного коллектора (вследствие длительной езды с неработающим фильтром DPF). В целом, однако, выносливый мотор, заслуживающий достойной оценки.
Двигатель 1.9 JTD/JTDm
Один из лучших дизелей с впрыском common rail (CR) за последние 15 лет! Действительно, к тихим он не принадлежит, и не является примером экономии (хотя и не слишком много сжигает топлива), но с точки зрения долговечности, затрат на техническое обслуживание и ремонт, выглядит очень прилично. Хорошим выбором является вариант на 120 лошадиных сил. Эта версия с 8-клапанной головкой характеризуется надежностью, простотой конструкции, недорогими запчастями (выгодные цены Fiat) и хорошей динамикой. Более мощные двигатели с головкой 16V (140, 150 и 170 лошадиных сил), как правило, создают некоторые проблемы в эксплуатации (например, выходят из строя заслонки во впускном коллекторе). К сожалению, всё труднее найти дизель 1.9 по разумной цене (с 2008 года его заменила версия 2-литрового).
Двигатель 2.0 Multijet
Кроме типичных недугов современных турбодизелей, 2.0 Multijet не имеет слишком много недостатков. Чаще всего возникают проблемы с: системой охлаждения (из-за повреждения насоса охлаждающей жидкости), системой рециркуляции отработанных газов, двухмассовым кругом, электроникой и турбокомпрессором (после больших пробегов). Тем не менее, большинство проблем создаёт сажевый фильтр. Список запчастей огромен, но, что интересно, легче будет владельцам Opel (в моделях концерна Fiat могут возникнуть проблемы, с наличием некоторых деталей). Примечание: варианты на 190 и 195 лошадиных сил с двумя турбинами будут немного дороже в обслуживании, чем версии, оснащенные одним турбонагнетателем. Среди имеющихся в настоящее время 2-литровых турбодизелей, этот является одним из самых интересных и занимает высокое место в рейтингах.
В 1986 году Fiat представил один из первых в мире легковых дизелей с непосредственным впрыском топлива. Появление на рынке модели Croma JDi, оснащенной таким мотором, было встречено с немалым интересом. Еще бы! Для дизелей с непосредственным впрыском характерны очень высокие величины максимального давления рабочего цикла, при этом давление в камере сгорания растет стремительно, наподобие взрыва, из-за чего двигатель работает жестко, с сильными вибрациями и шумом.
По этой причине долгое время «непосредственные» дизели, отличающиеся высокой эффективностью рабочего процесса и низким расходом топлива, использовались где угодно — на грузовиках, тракторах, военной технике, но только не на легковых автомобилях, для которых комфорт, как известно, далеко не самый последний показатель.
Читателю на заметку: официальный дилер Uz-Daewoo в Башкортостане — daewoo.kitstar.ru предлагает качественные и доступные по цене автомобили Daewoo Nexia . Это автомобили, которые проверенны временем и многочисленными автолюбителями разных стран мира.
Бороться с шумом и вибрациями можно двумя способами. Во-первых, изолировать моторное отделение от салона шумопоглощающими материалами и установить дизель на опорах, отфильтровывающих вибрации, передающиеся на кузов. Во-вторых, усовершенствовать рабочий процесс, протекающий в дизеле, и конструкцию системы непосредственного впрыска топлива. Понятно, что второй путь трудоемок, и на серьезный результат здесь можно рассчитывать лишь через неопределенное время.
По крайней мере, инженерам Fiat, принявшимся усовершенствовать дизель «Кромы», только на разработку проекта понадобилось более трех лет. И это притом, что им активно помогали специалисты фирм Magneti Marelli и Elasis.
Затем еще четыре года ушло на подготовку производства, а ведь на этой стадии к работам присоединилась еще и компания Bosch с ее знанием систем топливоподачи дизельных двигателей. Лишь в 1994 новые дизели Unijet с непосредственным впрыском топлива, наконец-то, начали устанавливаться на автомобили компаний, входящих в Fiat Group.
Однако, как выяснилось позднее, дизели Unijet. при их в общем-то выдающихся характеристиках, были всего лишь промежуточным этапом куда более амбициозной программы, принятой в то время в итальянской компании. Было ясно, что в связи с повышением законодательных требований по токсичности выхлопа и необходимостью улучшения потребительских качеств — мощности, динамических характеристик, расхода топлива, дизели Unijet без серьезной модернизации безнадежно устареют уже через 7-8 лет после появления. Требовались новые оригинальные идеи, и они были найдены, когда кто-то из аналитиков Fiat обратил внимание на теоретические изыскания ученых из университета в Цюрихе, которые, на первый взгляд, не имели отношения к автомобильной сфере. Тем не менее, именно эта теория стала основой для разработки революционной системы топливоподачи аккумуляторного типа, получившей название Common rail. Если Common rail и не стал лучшей новацией в области конструирования автомобилей в 1997 году, то только потому, что тогда же Mitsubishi предложила нечто еще более выдающееся, а именно — первый в мире бензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива.
Но вернемся к дизелям Fiat. Первой мотор с Common rail получила Alfa Romeo 156 JTD. Дизель «Альфы» отличался уровнем шумов и вибраций, сопоставимым с бензиновыми двигателями, и имел большой запас мощности. По сравнению с дизелями, оснащенными предварительной камерой сгорания, было отмечено улучшение показателей динамики на 12%, при одновременном снижении расхода топлива на 15%. Вслед за Alfa Romeo подобные дизели вскоре появились во всех моделях Fiat Group.
Однако безупречен ли был дизель JTD с технической точки зрения? Отнюдь нет, и двухклапанная система газораспределения, принятая на этом моторе, тому подтверждение. Опять же, возможности Common rail на дизеле JTD использовались далеко не в том объеме, который способна была предоставить эта система. Речь идет о том, что Common rail, благодаря электронному управлению, позволяет дробить фазу впрыска топлива на несколько частей. В дизеле Alfa Romeo впрыск топлива уже осуществлялся в два этапа. На первом, называемом пилотным, в цилиндр впрыскивалось небольшое количество топлива, которое разогревало камеру сгорания и подготавливало ее к приему основной части горючего. Но если фазу впрыска разбить не на две, а на большее число частей, то можно было ожидать еще более мягкого и чистого сгорания, а значит очередного снижения уровня шумов и вибраций, плюс улучшения мощностных и экономических характеристик мотора.
Прошедший Парижский автосалон показал, что пять лет, прошедших с момента дебюта Alfa Romeo 156JTD, инженеры Fiat не сидели сложа руки. Доказательство — мировая премьера дизеля 1.9 JTD с 16 клапанами газораспределения и системой непосредственного впрыска топлива Multijet.
Система Multijet по-прежнему основана на принципе Common rail. Она все также использует электронное управление топливными форсунками. Но теперь программное обеспечение блока управления топливоподачей позволяет дробить фазу впрыска на большее, чем две, число частей. Причем сколько этапов впрыска — два, три или более — потребуется, определяется по результатам точного контроля над давлением и температурой внутри камеры сгорания. Существуют отдельные программы для различных режимов работы дизеля, будь то холодный запуск, работа в режиме интенсивного разгона автомобиля или что-то другое.
В 2003 году Fiat пообещал расширить гамму дизелей с системой Multijet. Появится 1,3-литровый силовой агрегат, главным отличием которого будет чрезвычайно компактный размер. Итальянским конструкторам удалось разместить 1251 куб. см рабочего объема в габаритах 46x50x65 см, притом что этот дизель оснащен системой турбонаддува с промежуточным охлаждением воздуха и системой рециркуляции выхлопных газов. Благодаря компактным размерам, новый дизель можно приспособить под различные модификации. Но главное — испытаниями установлено, что этот силовой агрегат потребляет на 10% меньше топлива, чем самый лучший из его предшественников при, разумеется, низком уровне шумов и вибраций. И еще -уровень выброса вредных веществ уменьшился на 30-40%, и дизель 1,3 Multijet вполне укладывается в нормы токсичности EURO IV.
А также Fiat пообещал не останавливаться на достигнутом. Но, вероятнее всего, в ближайшие годы усовершенствованию подвергнутся системы турбо-наддува (здесь можно ожидать появление турбокомпрессора с переменной геометрией) и рециркуляции выхлопных газов. Что касается системы топливоподачи, то технический уровень, достигнутый на Multijet, позволяет итальянской компании на ближайшие, как минимум, 5-6 лет смотреть в будущее с оптимизмом.
Сокращенное название дизельного двигателя TDI расшифровывается как Turbocharged Direct Injection. Творение инженеров-конструкторов компании Volkswagen на автомобильном концерне.
Разработка данного двигателя началась в далекие 70-е годы. На наименование TDI концерн имеет исключительные права, поскольку название защищено патентом, поэтому всегда можно без ошибок определить происхождение таких двигателей.
На весь дочерний ряд автомобилей немецкого происхождения устанавливают такие силовые агрегаты, независимо от типа транспортного средства, в которые входят микроавтобусы, грузовики, легковые автомобили и джипы.
Двигателями TDI вправе распоряжаться и некоторые другие компании, с которыми у Volkswagen подписан договор на сотрудничество. Для понимания необходимо охарактеризовать данный силовой агрегат.
Общий анализ двигателей TDI
Основными характеризующими достоинствами таких двигателей, на которые нужно обратить внимание являются:
– экологичность;
– экономичность;
– компактность;
– мощность.
Все эти положительные характеристики появились не сразу. Даже после пришествия на рынок Audi 80 с двигателем TDI преобладание таких характеристик двигателя не наблюдалось. Только после кропотливой работы и различного вида доработок в 1989 году производители выпустили мощный турбодизель, который совершенно не уступал бензиновым двигателям.
Эксперты подтверждают, что двигатели TDI являются лучшими в современное время. Их результативность определена из пропорции исходной мощности и крутящего момента на 1 объема цилиндра и израсходованного топлива.
Функции турбины с изменяемой геометрией
Наряду с системой прямого впрыска главным неоспоримым достоинством мотора составляет турбонаддув изменяемой геометрии, это делает такие двигатели конкурентоспособными не только среди дизельных, но и бензиновых моторов.
В данном турбонагнетателе распределение и показатели отработанного газового потока подчиняются регулировке. За счет этого можно добиться нужной скорости вращения турбины, что позитивно воздействует на производительность. такой возможности лишена.
Если рассматривать турбину VNT, то в ее конструкции предусмотрены направляющие лопатки, система управления и вакуумный привод. При движении вокруг своей оси лопатки находятся в положении нужного угла, и за счет этого изменяется сечение канала. На основании этого появляется возможность корректировки скорости и вектора выхлопов.
Управляющий механизм всегда держит под контролем поворот лопаток. Он оснащен кольцом и рычагом, который воспринимает влияние вакуумного привода, регулируемого независимой тягой.
Клапан является управлением привода, и несет ответственность за перемену давления наддува при помощи сигналов, которые приходят от температурного сенсора и сенсора давления наддува.
Дозатор энергии отработанного потока представляет собой своего рода турбину на TDI двигателе. Дозатор обеспечивает необходимое давление воздуха при любых условиях работы двигателя.
Технические различия TDI
Заслуживающий уважения КПД и экономичный расход топлива показывает на AUDI v12. За счет повышенного давления на впрыске, которое достигает 2050 бар, наблюдается высокая эффективность установки. Если сравнивать с другими моделями, то их показатели не превышают 1350 бар.
Всем известно, что . По сигналу электронного блока управления пьезоэлектрические форсунки производят дозированный впрыск при затратах по времени менее чем 0,2 мс.
Аккумуляторная система подачи Common rail осуществила путь повышения эффективности дизелей. Благодаря которой механизм впрыскивания становится независимым от угла поворота коленвала и рабочего режима мотора.
Под повышенным давлением при работе с незначительными нагрузками создаются предпосылки для впрыскивания топлива в цилиндр. По сравнению с простой системой подачи топлива, система Common rail превосходит ее по ремонтопригодности. Ее наличие требует от качества горючего повышенных требований, в чем простая система проигрывает.
По числу нетипичных особенностей моторов TDI можно скорректировать несколько моментов:
Комплексный контроль устройства топливного впрыска зародился благодаря связыванию инжектора с насосом. За счет этого при модифицировании рабочего режима повысился крутящий момент.
Высокие ударные нагрузки отсутствуют при сгорании топлива, это связано с низким уровнем шума двигателя.
В выхлопах концентрация оксида азота невысокая. В связи с этим показатель токсичности является приемлемым, что не скажешь о других типах двигателей. В среде себе подобных данный агрегат по праву считается наиболее экологичным.
Неисправности TDI двигателей
Показатель надежности двигателей TDI достаточно высок, как говорят данные специализированных ресурсов. При правильном качественно организованном обслуживании его можно эксплуатировать миллионы километров.
Степень надежности современных компрессоров также возросла и порой достигает не менее ресурса самого двигателя. 150-200 тыс. км пробега- это средний ресурс большинства турбин.
Такой ресурс достигается за счет высокой температуры отработанных газов, которая может достигать 1000 градусов, а также большой частотой вращения, которая приближается к двумстам тысячам оборотов в минуту.
От исправности системы питания и от качества топлива напрямую зависит ресурс форсунок, что является недостатком.
Наиболее значимые меры, которые продлят жизнь слабым звеньям TDI:
– своевременная смена масла;
– периодическая смена воздушного фильтра;
– систематическая диагностика давления наддува.
Двигатели Turbocharged Direct Injection достаточно сложны при самостоятельном обслуживании, поэтому рекомендуется всегда обращаться в специализированные автосервисы.
Подведение итогов
Дизельному двигателю получилось подняться на совершенно новую ступень, благодаря разработкам и решениям инженеров. Рекорд поставлен по экономичности двигателей TDI. На 1-ом полном топливном баке модель Audi 100 TDI совершила пробег в размере 4814.4 километра
Средний расход топлива составлял 1.7 л на 100 км, а средняя скорость движения составила 60 км/ч. Моторы TDI, одерживают лидерство по сравнению с бензиновыми не только в городе, но и на гоночных соревнованиях. Регулярно одерживающая победы дизельная Audi R10 TDI даже на самых сложных трассах.
При безошибочном подборе и своевременной замене моторного масла, при грамотной эксплуатации и конечно используя специализированный сервис, мотор TDI проживет долгую беззаботную жизнь. При соблюдении простейших мер и условий данные моторы сохранят свою работоспособность многие тысячи километров.
2234 31.07.2018Как вы думаете, кто первым создал дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива? Немцы? Французы? На самом деле первый TDI - турбодизельный мотор с непосредственным впрыском - создали итальянцы. 1,9-литровый двигатель дебютировал в 1986 году на Fiat Croma (к слову, в том же году на BMW 524td был представлен первый ТНВД с электронным управлением. Непосредственный впрыск на немецких автомобилях да еще и с электронным управлением появился в 1989 году на Audi 100. Тут же отметим, что до 1986 года и итальянского мотора все легковые дизели были «предкамерными» (форкамерными).
Правда, особым успехом этот мотор не отметился из-за шумной и жесткой работы на холостых оборотах и во время набора скорости, характерной для «непосредственного» дизеля с архаичным ТНВД. Инженеры Fiat не сидели сложа руки и работали над решением проблемы. Выходом из положения с достижением многих других преимуществ могла быть система, способная впрыскивать дизтопливо под очень высоким давлением с целью его эффективного распыления. И самое главное, производительность системы дизельного впрыска должна быть отвязана от скорости работы двигателя. Теоретическая идея была разработана исследователями из университета Цюриха. Они выяснили, что дизтопливо можно нагнетать и под давлением хранить в специальном резервуаре. То есть, солярка будет готова ко впрыску через форсунки, при этом ТНВД освобождается от функции распределения порций топлива по инжекторам. Прототип системы Common Rail (тогда ее называли Unijet) был создан в 1990 году компанией Magneti Marelli совместно с исследовательским центром Fiat. К 1994 году был подготовлен рабочий образец топливной системы с аккумуляторным впрыском. Правда, у итальянцев не было ресурсов для создания серийного производства. Партнера они нашли в лице компании Bosch, являющейся экспертом в теме дизельного впрыска.
Моторы семейства TDI являются линейкой силовых агрегатов, которые производит немецкий автогигант Volkswagen. Дизельные двигатели, обозначенные аббревиатурой TDI (от англ. Turbocharged Direct Injection) представляют собой установки с турбокомпрессором и оборудованы системой непосредственного впрыска топлива. Указанные можно встретить на различных дизельных моделях автомобилей, производители которых входят в состав концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.)
Читайте в этой статье
История создания мотора TDI
Дизельный двигатель всегда привлекал различные компании своим нераскрытым до конца потенциалом. Основной задачей, которая ставилась перед инженерами, являлось превращение шумного, тихоходного и малооборотистого агрегата в такой мотор, который можно было бы с легкостью устанавливать в легковые авто. Результатом стало создание мощного, экономичного и экологичного дизеля, который по своим эксплуатационным характеристикам был максимально приближен к бензиновому силовому агрегату.
Первопроходцем в этом направлении стала компания Audi, которая в далеком 1980-м установила 1.6-литровый дизельный 54-сильный атмосферник под капот своей популярной модели Audi 80. Дальнейшее совершенствование и развитие технологий привело к тому, что уже в 1989 Audi первыми в мире наладили и запустили в массовое производство компактный, тяговитый и мощный турбодизельный двигатель, который получил широко известное сегодня обозначение TDI.
Первый TDI представлял собой дизельный двигатель с 5 цилиндрами, имел рабочий объем 2.5 литра, оснащался турбонаддувом с интеркулером (система промежуточного охлаждения нагнетаемого воздуха). Максимальная мощность этого мотора составляла 120 л.с. Показатель крутящего момента находился на отметке 256 Нм и достигался при выходе на 2250 об/ мин.
С момента появления на рынке данный силовой агрегат стал достаточно востребованным, так как представлял собой достойную альтернативу не только дизелям других производителей, но и вполне был способен составить конкуренцию моторам на бензине. TDI от Ауди обеспечивал прекрасную динамику, при этом расход топлива был существенно ниже по сравнению с другими аналогами.
Особенности и преимущества двигателя TDI
После вхождения Audi в состав WAG, концерн Volkswagen занял первые позиции в списке производителей дизельных двигателей. Инновационные инженерные решения и наработанные технологии производства обеспечили моторам TDI:
- низкий уровень шума при работе;
- высокий показатель крутящего момента;
- небольшой расход топлива;
- снижение токсичности отработавших газов;
Сегодня дизельный двигатель TDI сравнительно с аналогами имеет ряд преимуществ, среди которых отдельно выделяют топливную экономичность и . Одним из основных плюсов заслуженно считается более высокое давление впрыска сравнительно с производительностью других систем. Давление впрыска в моторах TDI находится на отметке 2050 бар, тогда как аналоги выдают всего 1350 бар.
В TDI инжектор объединен с насосом, что позволяет реализовать максимальный контроль над всеми процессами топливного впрыска. Такое решение обеспечивает двигателю TDI высокий крутящий момент, а также эластичную работу данного дизеля на разных режимах. Благодаря данной системе топливоподачи сам процесс сгорания дизтоплива в моторах ТДИ более равномерный и происходит «деликатно», то есть с минимальными ударными нагрузками. По этой причине существенно снизился уровень шума во время работы дизеля, а также упало содержание оксида азота в отработавших газах. Другими словами, дизельный TDI двигатель является мощным, тихим, наименее вредным для окружающей среды и самым экономичным мотором среди доступных на рынке дизельных силовых агрегатов.
Надежность дизельных TDI
Также в отдельных конструкциях систем питания дизельных ДВС можно встретить так называемые насос-форсунки. Это означает, что каждая инжекторная форсунка оборудована собственным насосом высокого давления. Получается, развитие дизельных технологий сегодня сводится к увеличению давления впрыска и максимальной эффективности работы системы турбонаддува. Так удается решить главные задачи: увеличить мощность и снизить уровень токсичности отработавших газов.
Турбонаддув TDI: турбина с изменяемой геометрией
От эффективности работы турбоанддува TDI в значительной мере зависит не только динамика, но и экономичность наряду с экологичностью. Правильное наддува воздуха должно быть реализовано в максимально широком диапазоне. По этой причине на моторы TDI ставится турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины.
Ведущие производители турбин в мире используют следующие названия:
- Турбина VGT (от англ. Variable Geometry Turbocharger, что означает турбокомпрессор с изменяемой геометрией). Производится BorgWarner.
- Турбокомпрессор для дизеля VNT (от англ. Variable Nozzle Turbine, что означает турбина с переменным соплом). Это название использует фирма Garrett.
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией отличается от обычной турбины тем, что имеет возможность регулировки как направления, так и величины потока отработавших газов. Данная особенность позволяет добиться наиболее подходящей частоты вращения турбины применительно к конкретному режиму работы ДВС. Производительность компрессора в этом случае сильно повышается.
Например, турбина VNT имеет в основе конструкции специальные направляющие лопатки. Дополнительно имеется механизм управления, а также отмечено наличие вакуумного привода. Указанные лопатки турбины производят поворот на необходимый угол вокруг свой оси, тем самым способны менять скорость и направление потока выхлопа. Это происходит благодаря изменению величины сечения канала.
Механизм управления отвечает за поворот лопаток. Конструктивно механизм имеет кольцо и рычаг. На рычаг оказывает воздействие вакуумный привод, который управляет работой механизма посредством специальной тяги. Вакуумный привод управляется отдельным клапаном, который ограничивает давление наддува. Клапан является составным элементом электронной системы управления ДВС и срабатывает зависимо от показателей величины давления наддува. Эта величина измеряется отдельными датчиками:
- температурный датчик, который измеряет температуру воздуха на впуске;
- датчик давления наддува;
Другими словами, турбонаддув на TDI работает так, чтобы давление наддувочного воздуха всегда было оптимальным на разных оборотах двигателя. Фактически, турбина дозирует энергию потока отработавших газов.
- Как известно, на низких оборотах двигателя скорость потока (энергия) выхлопа является достаточно низкой. В таком режиме направляющие лопатки обычно закрыты, чем достигается минимальное сечение в канале. В результате прохождения через такой канал даже небольшое количество газов более эффективно крутит турбину, заставляя компрессорное колесо вращаться заметно быстрее. Получается, турбокомпрессор обеспечивает большую производительность на низких оборотах.
- Если водитель резко нажимает на газ, тогда у обычной турбины возникает эффект так называемой «турбоямы». Под турбоямой следует понимать задержку отклика на нажатие педали газа, то есть не моментальный прирост мощности, а подхват после небольшой паузы. Такая особенность обусловлена инерционностью системы турбонаддува, в результате чего потока газов оказывается недостаточно в момент резкого увеличения оборотов коленвала. В турбинах с изменяемой геометрией направляющие лопатки осуществляют свой поворот с определенной задержкой, что позволяет поддерживать нужное давление наддува и практически избавиться от турбоямы.
- При езде на высоких и приближенных к максимальным оборотах двигателя отработавшие газы имеют максимум энергии. Чтобы предотвратить создание избыточного давления наддува лопатки в турбинах с изменяемой геометрией поворачиваются так, чтобы мощный поток газов двигался по широкому каналу с наибольшим поперечным сечением.
