Перепуск газа минуя турбину

Регулирование наддува перепуском газа минуя турбину получило преимущественное применение на автомобильных двигателях, как наиболее простой, надёжный и относительно дешёвый способ [20, 33].

Основной задачей, решаемой с помощью перепуска газов минуя турбину, является ограничение максимального давления наддува p_k при повышении частоты вращения коленчатого вала  и поддержание или ограничение необходимого уровня p_k в некотором диапазоне частот  эксплуатационных режимов двигателя. Перепуск газа, в определённой мере, может использоваться для предотвращения работы компрессора ТКР в области помпажа и «исправления» характеристики компрессора с целью перемещения точки совместной работы силового агрегата и компрессора в область более высоких КПД в соответствии с работой двигателя на частичных режимах. Кроме того, этим способом можно несколько уменьшить негативный эффект от «турбоямы». «Турбояма» - это явление, связанное с запаздыванием повышения крутящего момента и (или) частоты вращения коленчатого вала при резком повышении нагрузки или воздействии на орган управления с целью увеличения подачи топлива. Возникновение его обусловлено большой инерционностью ротора турбокомпрессора и особенностями протекания газодинамических процессов во впускной и выпускной системах. Перепуск газа также предпочтителен при проявлении «турбоподхвата», под которым понимается эффект резкого повышения крутящего момента при положении органа управления на максимальную подачу топлива в процессе разгона (увеличения ).

Различают нерегулируемый и регулируемый перепуск газов минуя турбину.

    10.3.1.1. Нерегулируемый перепуск газов

В этом случае в корпусе турбины выполняется сверление, так называемый байпасный канал (от английского названия – by pass) или осуществляется отвод отработавших газов из выпускного трубопровода в систему выпуска за турбину с помощью специального патрубка, который иногда называют «вейстгейт (waste gate)», а иногда «скример (screamer pipe)». Для получения необходимого расхода газа через канал перепуска в нём устанавливается дроссель (жиклёр). Геометрические параметры дросселя выбираются при согласовании параметров поршневой части двигателя с геометрическими и газодинамическими параметрами агрегата наддува с учетом условий работы комбинированного двигателя. Этот способ не позволяет изменять параметры системы наддува в процессе работы двигателя с турбонаддувом. Использование данной системы фактически всего лишь расширяет диапазон работы турбокомпрессора в составе комбинированного силового агрегата, поэтому параметры нерегулируемого перепуска определяются на этапе проектирования или доводки силового агрегата и остаются неизменными в течение всего периода эксплуатации.