Турбина дизельного двигателя 2.7 TD Discovery 3 и Discovery 4

На дизельном двигателе 2.7 TD Discovery 3 и Discovery 4 установлен турбокомпрессор с регулируемым сопловым аппаратом (механизмом по изменению геометрии лопаток).

В турбокомпрессоре с регулируемым сопловым аппаратом (с изменяемой геометрией регулировки лопаток) в зависимости от условий работы регулируется количество отработавших газов, проходящих через турбинуы. А соответсвенно и сам надув впускного воздуха. Турбокомпрессор установлен на левом выпускном коллекторе дизельного двигателя 2.7 TD. Это приводит к увеличению мощности, реализуемой на турбине и компрессоре , особенно в области низких частот вращения коленчатого вала, и к росту давления наддува. С ростом оборотов дизельного двигателя 2.7 TD лопатки аппарата постепенно переходят в открытое положение, сохраняя баланс реализуемой на колесе мощности в соответствии с требованиями скоростного и нагрузочного режимов.

По сравнению с традиционным турбокомпрессором, в котором используются перепускные клапаны, турбокомпрессор с регулируемым сопловым аппаратом обеспечивает более высокий КПД дизельного двигателя за счет лучшего использования энергии отработавших газов.

Преимущества турбокомпрессора с регулируемым сопловым аппаратом:

• Высокий крутящий момент дизельного двигателя 2.7 TD на высоких и низких оборотах.
• Непрерывное оптимальное регулирование на всех скоростных режимах дизельного двигателя 2.7 TD.
• Не требуется регулятор давления наддува, лучше используется энергия выхлопных газов, меньшее обратное давление при такой же работе компрессора.
• Низкая тепловая и механическая нагрузка повышает энергетические показатели дизельного двигателя 2.7 TD.
• Уменьшение токсичности отработавших газов.
• Оптимизация удельного расхода топлива во всем скоростном диапазоне работы дизельного двигателя 2.7 TD.

Рычаг привода механизма по изменению геометрии лопаток приводится в действие электро-двигателем постоянного тока. Рычаг привода соединен с лопатками рычагом привода (актуатором). Перемещение рычага заставляет двигаться лопатки аппарата. Поворот вала привода формирует сигнал обратной связи, несущий информацию об угловом положении лопаток. Эта информация передается в блок управления дизельным двигателем 2.7 TD (ECM).

В блоке управления имеется датчик температуры, который отводит шаговый двигатель в безопасное положение (полностью открытое) при превышении максимально допустимой температуры. Блок управления дизельного двигателя 2.7 TD отслеживает неисправности шагового двигателя и формирует коды неисправностей.

При низкой частоте вращения коленчатого вала положение лопаток таково, что относительно медленный поток отработавших газов ускоряется и выходит на лопасти турбинного колеса под наибольшим углом. Соответственно, на турбинном колесе создается большой крутящий момент, и колесо развивает высокую скорость вращения.

При высокой частоте вращения коленчатого вала лопатки постепенно открываются, и большое количество отработавших газов снижает скорость движения и направляется к оси турбинного колеса.

Крутящий момент на турбинном колесе искусственным образом понижается. Таким образом, частота вращения турбинного колеса и, следовательно, расход воздуха на впуске регулируются в соответствии с частотой вращения коленчатого вала дизельного двигателя 2.7 TD. Давление наддува остается приблизительно постоянным во всем скоростном диапазоне работы дизельного двигателя 2.7 TD.

Рабочие параметры регулируются ECM с использованием данных датчиков трансмиссии и команд водителя.

Турбокомпрессор обеспечивает отказоустойчивую работу. При возникновении сбоя в управлении лопатки аппарата по умолчанию встают в полностью открытое положение, чтобы снизить наддув до минимального.