Nowy system turbodoładowania Garrett w silniku MAN D3876 LF

W nowej serii silników zastosowano wiele ciekawych i nowatorskich rozwiązań, które czynią je jednymi z najnowocześniejszych jednostek napędowych na rynku. Jednym z nich jest nowo zaprojektowany system turbodoładowania.

Producent nieprzypadkowo używa słowa „system”, ponieważ wyżej wymieniony silnik wspomagają pracujące w układzie „two-stage” dwie turbosprężarki firmy Garrett. Turbosprężarka wysokiego ciśnienia GT3782D oraz niskiego ciśnienia GT4708S pozwala wygenerować moc 640 KM oraz moment obrotowy 3000 Nm już przy prędkości obrotowej silnika 1800 obrotów na minutę. Zastosowanie dwóch turbosprężarek przynosi korzyści w postaci rozłożenia obciążeń na dwa urządzenia, a co za tym idzie przedłużenia ich żywotności oraz niezawodności. Szczególnie pierwsza turbosprężarka charakteryzuje się interesującym i niespotykanym wcześniej rozwiązaniem, a mianowicie usytuowaniem klap hamulca silnikowego przed turbosprężarką, a nie jak miało to miejsce do tej pory za turbosprężarką – po stronie układu wydechowego silnika. Sama zasada działania hamulca nie uległa zmianie, dalej chodzi o wytworzenie odpowiednio wysokiego ciśnienia w układzie wydechowym spowalniającego pracę silnika. Niemniej jednak nowe rozwiązanie jest znacznie bardziej efektywne.

Umiejscowienie klap hamulca z punktu widzenia pracy turbosprężarki ma duże znaczenie. W przypadku poprzedniego rozwiązania, poprzez wzrost ciśnienia w układzie wydechowym dochodziło do znacznego obciążenia koła turbiny i co za tym idzie spadku stabilności pracy całego urządzenia. Z tego też powodu inżynierowie firmy Garrett wraz konstruktorami silnika MAN zaprojektowali rozwiązanie, które w znacznym stopniu eliminuje wspomniane problemy zwiększając zarazem efektywność hamowania. Klapy zaprojektowano tak, że pracują zarówno w kolektorze wydechowym, jak i w obu kanałach korpusu turbosprężarki dzięki precyzyjnemu sterowaniu zaworem pneumatycznym nadzorowanym przez komputer FFR. Takie rozwiązanie pozwala osiągnąć większy moment hamowania sięgający nawet 600kW. W momencie przymknięcia klap, mimo ograniczenia przepływu spalin, trafiają one na koło turbiny z większą prędkością, co przekłada się na utrzymanie stabilnej pracy układu wirującego oraz ciśnienia w układzie doładowania. Ogromnym plusem tego rozwiązania jest odprowadzenie wysokich temperatur powstających w procesie hamowania bezpośrednio do układu wydechowego. Jak widzimy, nie tylko restrykcyjne normy związane z ekologią, ale również oczekiwania użytkowników pojazdów powodują, że konstruktorzy nieustannie pracują nad wzrostem efektywności oraz niezawodności swoich produktów.