Wat is een turbo met variabele geometrie en hoe werkt het?
Inhoud
Als u meer reactievermogen van uw turbo nodig heeft zonder in te boeten aan piekvermogen, is een turbo met variabele geometrie wellicht precies wat u nodig heeft. Hier zullen we u vertellen wat VGT is en hoe het werkt, evenals de voordelen ten opzichte van een turbocompressor met vaste geometrie.
Turbochargers zijn geweldig omdat ze ongewenste energie absorberen en gebruiken om het motorvermogen te vergroten. De turbocompressor met variabele geometrie is een geavanceerde versie van deze technologie die naast een grotere complexiteit een aantal voordelen biedt. Dankzij een video gemaakt door KF Turbo op Instagram, hebben we nader bekeken wat een turbo met variabele geometrie zo bijzonder maakt.
Hoe werkt een turbocompressor met variabele geometrie?
De video toont ons de binnenkant van een typische turbocompressor met variabele schoepen. Het bestaat uit een set bladen die rond de uitlaatturbine zijn gerangschikt, waarvan de hoek wordt geregeld door een actuator. Zo zijn er andere ontwerpen met peddels die op en neer bewegen; ze komen vaker voor bij zwaardere machines zoals vrachtwagens of andere grote voertuigen.
Wat is het verschil tussen een turbocompressor met vaste geometrie?
In een conventionele turbocompressor met vaste geometrie gaan de uitlaatgassen door een turbine en draaien deze, die een aangesloten compressor laat draaien die een boost voor de motor creëert. Bij een laag toerental genereert de motor niet genoeg uitlaatstroom om de turbine te laten draaien en een aanzienlijke boost te creëren. Op dit punt zou het systeem zich onder de boostdrempel bevinden.
Zodra het motortoerental hoog genoeg is om stuwkracht te genereren, duurt het nog even voordat de turbine op de juiste snelheid draait; dit staat bekend als turbo lag. Turbovertraging en boostdrempel zijn hoger voor grotere turbo's die meer vermogen nodig hebben om te draaien. Deze turbines met een hoger debiet kunnen echter meer vermogen opwekken. Het is een compromis, zoals zoveel andere dingen in de techniek.
Wat is het voordeel van een turbocompressor met variabele geometrie?
Een turbocompressor met variabele geometrie probeert dit te veranderen door schoepen of andere kenmerken toe te voegen die de geometrie van het turbinesysteem functioneel veranderen. Bij een roterende schoepenturbocompressor zoals de hier getoonde, blijven de schoepen grotendeels gesloten bij lage toerentallen, waardoor de stroom van uitlaatgassen naar de schoepen wordt beperkt. Deze beperking verhoogt het debiet, waardoor de uitlaatgassen de turbine sneller laten accelereren. Dit verlaagt de boostdrempel en vermindert de turbovertraging.
RPM boete
Het hebben van een dergelijke limiet zou echter een zware straf zijn bij hogere toerentallen, wanneer de motor meer uitlaatgassen moet pompen om vermogen te genereren. In deze toestand gaan de schoepen open om zoveel mogelijk uitlaatgas door de turbocompressor te laten gaan, waardoor beperkingen worden vermeden die de tegendruk zouden verhogen en het vermogen zouden verminderen.
Waarom is een turbocompressor met variabele geometrie handiger?
De turbomotor met variabele geometrie is dus echt het beste van twee werelden. De VGT kan veel vermogen leveren zonder de gebruikelijke compromissen van een hoge boostdrempel en turbovertraging die doorgaans gepaard gaan met een grote turbo-opstelling. De algehele efficiëntie is ook verbeterd en in sommige gevallen kunnen de messen zelfs als motorrem worden gebruikt. De onderstaande video is een geweldige uitleg van hoe deze technologie werkt, met een handig whiteboard-diagram.
**********
:
