Zasada działania turbosprężarki o zmiennej geometrii

Przy niskich prędkościach obrotowych silnika energia kinetyczna spalin jest niska. W tych warunkach turbina konwencjonalnej turbosprężarki obraca się powoli, a ciśnienie doładowania jest niskie, podczas gdy prędkość obrotowa turbiny turbosprężarki o zmiennej geometrii jest znacznie wyższa, co pozwala na szybkie zwiększenie ciśnienia doładowania. Przy niskich prędkościach obrotowych silnika ruchome łopatki 2 (Ryż. 3-59) prawie nie odbiegał, a prędkość C gazów spalinowych przepływających między nimi na wlocie turbiny gwałtownie wzrasta, co pociąga za sobą wzrost prędkości obwodowej U łopatek wirnika 1 turbiny i odpowiednio wzrost prędkości sprężarki. Prędkość gazów spalinowych przechodzących przez turbinę obrazuje wektor W. Wraz ze wzrostem dopływu paliwa stopniowo wzrasta zarówno ilość energii kinetycznej spalin, jak i ciśnienie doładowania. Siłownik pneumatyczny 6 połączony jest przewodem z obudową sprężarki i wraz ze wzrostem ciśnienia doładowania membrany siłownika pneumatycznego porusza tłoczyskiem 5 i tłoczyskiem 4, pod wpływem czego zmienia się kąt nachylenia łopatek ruchomych 2 wzrasta do wartości maksymalnej. Tym samym spaliny, w zależności od wzrostu przekrojów przepływu pomiędzy ruchomymi łopatkami, docierają do turbiny z taką samą lub mniejszą prędkością jak przy niskich prędkościach obrotowych silnika, ale pod różnymi kątami. Prędkość obrotowa turbiny jest zmniejszana i stabilizowana na wartości optymalnej dla pracy silnika na wysokich obrotach. Regulacja prędkości obrotowej wirnika poprzez zmianę przekroju przelotowego aparatu dyszy turbiny zapewnia szybkie osiągnięcie wymaganej wielkości doładowania oraz wzrost momentu obrotowego silnika przy niskich prędkościach obrotowych, co znacznie poprawia jego sprężystość.