Принцип функціонування
Принцип роботи турбін із змінною геометрією полягає в підтримці оптимального значення A/R і кута завихрення шляхом зміни площі поперечного перерізу впускний частини. Він заснований на тому, що швидкість потоку вихлопних газів пов’язана зворотною залежністю з шириною каналу. Тому на “низах” для швидкої розкрутки переріз вхідної частини зменшується. Із зростанням оборотів для збільшення потоку воно поступово розширюється.
Механізм зміни геометрії
Механізм здійснення даного процесу визначається конструкцією. У моделях з обертовими лопатями це досягається шляхом зміни їх положення: для забезпечення вузького перерізу лопатки розташовуються перпендикулярно радіальних лініях, а для розширення каналу вони переходять в ступеневу положення.
У турбін з ковзаючими кільцем і рухомою стінкою відбувається осьове переміщення кільця, що також змінює перетин каналу.
Принцип функціонування VFT заснований на поділі потоку. Прискорення його на низьких обертах здійснюється шляхом перекриття заслінкою зовнішнього відсіку каналу, внаслідок чого гази йдуть до ротору найкоротшим шляхом. При зростанні навантаження заслінка піднімається, пропускаючи потік через обидва відсіку для розширення пропускної здатності.
Для VAT і моделей Switchblade зміна геометрії здійснюється за допомогою повороту лопаті: на низьких оборотах вона піднімається, звужуючи прохід для прискорення потоку, а на високих прилягає до турбінного колеса, розширюючи пропускну здатність. Для турбін Switchblade другого типу характерний зворотний порядок роботи лопаті.
Так, на “низах” вона прилягає до ротору, внаслідок чого потік йде тільки уздовж зовнішньої стінки корпуса. Із зростанням оборотів лопатка піднімається, відкриваючи прохід навколо крильчатки для підвищення пропускної здатності.
