Obrázek: Georg Blenk, Krafthand Medien

Obrázek: Georg Blenk, Krafthand Medien

Go back

Správný tlak: Jak fungují dmychadla VTG?

Turbodmychadla s proměnnou geometrií turbíny byla poprvé použita u vznětových motorů. Mezitím se také začaly objevovat v benzínových motorech. Výhodou je proměnlivé zatížení turbíny turbodmychadla proudem výfukových plynů a tím i individuální přizpůsobení plnicího tlaku i v nižších otáčkách.

 

Dmychadla VTG (VTG znamená Variable-Turbinen-Geometrie), na rozdíl od konvenčních turbodmychadel, mohou zvýšit tlak i při relativně nízkých otáčkách motoru. Důvod: Pokud jsou sací lopatky s proměnným posuvem umístěny před turbínou, průřez toku se zmenší a tangenciální rychlost výfukových plynů se zvýší. Rychlost turbíny se zvyšuje a tím také tlak na straně kompresoru. Motor je napájen větší stlačenou hmotou čerstvého vzduchu a spalování je účinnější. Chlazení „hlavy“ také často zajišťuje chladič stlačeného vzduchu (intercooler). Výsledkem je přímé a lineární zrychlení (do značné míry) bez „prodlevy turba“ a větší rozvoj výkonu v případě menších motorů (downsizing). Řešení obtoku přes wastegate je zbytečné. Dmychadla VTG vždy používají plný průtok výfukových plynů. Maximální otevřený průřez přívodu se používá v případě selhání ovládání vodicích lopatek jako nouzová pozice.

VTG pro vznětové a benzínové motory

DmychadlaVTG se již několik let úspěšně používají ve vznětových motorech. Teplota výfukových plynů se pohybuje kolem 500–600 °C, v závislosti na technologii motoru se zvyšující se tendencí. To je ale zpočátku pro seřizovací mechanismus dmychadla VTG s odpovídající konstrukcí nedůležité. Nevýhodou je vysoký podíl sazí v naftě, který může vést ke kontaminaci a v nejhorším případě k úplné poruše dmychadla VTG. V moderních benzínových motorech dosahují teploty výfukových plynů někdy více než 1 000 °C.

Dmychadla VTG pro benzínové motory skupiny Volkswagen. Obrázek: Georg Blenk

Vzhledem k tomu, že výhody komprese VTG oproti dmychadlům Wastegate však převažují nad jejich kontrolou, emisemi CO2 a účinností. Stále více výrobců automobilů se také zaměřuje na VTG pro benzínové motory. Používají se tepelně odolné vysoce legované oceli a ložiskové koncepty, například pro minimalizaci sklonu upnutí vodicích lopatek. Příkladem jsou motory 1,5 l TSI (96 KE) od Volkswagen AG s označením modelu EA211-evo, které se od roku 2017 používají v různých modelech skupiny s dmychadly VTG pro benzínové motory. Mimochodem: K dispozici jsou také dmychadla VTG pro benzínové motory, které dodatečně regulují plnicí tlak pomocí wastegate. Porsche 718 Boxster S s klasickým motorem Boxer je dodávané právě s takovým dmychadlem. Mimochodem, průkopníkem mezi dmychadly VTG pro benzínové motory bylo také Porsche s modelem 911 Turbo od modelového roku 2006.

Elektrický servopohon (ovladač) včetně regulátoru plnicho tlaku dmychadla VTG. Obrázek: Mahle

Seřízení vodicích lopatek

Nastavitelné vodicí lopatky dmychadel VTG jsou ovládány mechanicky pomocí elektro-pneumatické vakuové jednotky nebo prostřednictvím elektrické řídicí jednotky (prostřednictvím spojky nebo závitové tyče a nastavovacího kroužku). Elektrický pohon má řadu výhod, reaguje rychleji, přesněji a může být jemněji ovládán v závislosti na stavu zatížení. Prostřednictvím senzoru v regulátoru plnicího tlaku je poloha vodicích lopatek hlášena zpět a upravována řídicí jednotkou motoru.

K typickým chybovým kódům, jako je „P0234-Engine Overboost Condition“, „P0229 - Turbo/Supercharger Unboost“ nebo „P2263 Turbo/Supercharger Boost System Performance“, dochází v případě nedostatečného výkonu a závad v regulátoru plnicího tlaku. Existují také známky opotřebení dmychadla VTG v důsledku znečištění sazemi (ucpané DPF), starého oleje nebo úniku oleje. Před výměnou regulátoru plnicího tlaku (pozor na odchylku!) Byste měli dmychladlo VTG podrobit funkční zkoušce a zkontrolovat funkci převodového stupně podle nastavení vodicí lopatky.

 

Známými výrobci dmychadel VTG jsou například BorgWarner, Garret (Honeywell), Mitsubishi a BMTS Technology (dříve Bosch-Mahle Turbosystems). Poskytovatelé služeb, jako jsou Motair, Schlüter, BTS nebo Actronics (regulátor zvyšovacího tlaku), nabízejí úpravy a opravy dmychadel VTG. V mnoha případech se to vyplatí a vaši zákazníci ušetří své peníze!

Skladatel: Georg Blenk, Krafthand Medien | Obrázek: Georg Blenk, Mahle

Go back

NEWSLETTER