Cómo funciona la geometria variable de un turbo
En otro tipo de compresor, en un turbo convencional, a bajas revoluciones, como los gases de escape salen lentamente, no tienen la fuerza suficiente para mover la turbina y comprimir el aire de entrada. Y al mismo tiempo, el turbo tradicional tiene el problema de que, a altas revoluciones, los gases de escape desaparecen demasiado rápido y un movimiento tan acelerado de la turbina hace que el colector de admisión alcance su máxima presión, activando la válvula de descarga y desagüe. mismo gas de escape.
Sin embargo, en una turbina de geometría variable, la parte de entrada de la turbina se puede modificar. Por tanto, cuando se circula a baja velocidad, la sección de entrada se hace más pequeña para que los gases pasen a mayor velocidad y, por ello, la turbina se mueve a mayor velocidad. Por el contrario, cuando se conduce a altas revoluciones, el turbocompresor de geometría variable hace que la sección de admisión sea más grande para que los gases de escape salgan a menor velocidad, alcanzando así el cambio de presión máxima aún más alto.
¿Cuál es la diferencia con un turbocompresor de geometría fija?
En un turbocompresor regular con geometría fija, los gases de escape pasan a través de la turbina para girarla, lo que hace girar el compresor adjunto que genera impulso para el motor. A bajas velocidades del motor, el motor no genera suficiente flujo de escape para hacer girar la turbina y generar niveles de impulso significativos. En este punto, se dice que el sistema está por debajo del umbral de refuerzo.
Cuando las RPM del motor alcanzan un nivel lo suficientemente alto como para generar impulso, la turbina aún tarda un tiempo en alcanzar la velocidad; esto se llama tiempo de retraso. Sin embargo, estas turbinas de mayor flujo son capaces de generar más energía.
¿Cómo funcionan los turbos de geometría variable?
Para entender cómo funcionan los turbos de geometría variable, es necesario conocer algunos conceptos de antemano. El primero es el umbral de refuerzo o el llamado umbral de refuerzo. Es el punto desde el cual el motor funciona a suficientes revoluciones para generar suficientes gases de escape para impulsar la turbina del compresor. El otro término es turbo lag. En este caso, estamos hablando del tiempo que necesita un turbocompresor para aumentar la presión. Este efecto es más notorio cuanto más grande es el turbo.
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¿Qué ventajas tiene un turbo de geometría variable?
Conociendo el principio de funcionamiento de un turbocompresor de geometría variable, sus ventajas son obvias:
- Reducen o eliminan el “turbo-lag” o retardo de respuesta característico de los motores turboalimentados al acelerar de bajas revoluciones
- Optimizan el funcionamiento del sistema de sobrealimentación en todas las velocidades del motor, lo que permite una curva de par más suave.
- No se necesita una válvula de descarga o una “compuerta de descarga” para controlar la presión de sobrealimentación actuando sobre las paletas móviles.
- Esta es una solución más simple que los turbos gemelos secuenciales. Sin embargo, existen motores de alto rendimiento con más de un turbocompresor con al menos uno de geometría variable.
- Optimizar la entrega de par mejora el rendimiento y por tanto mejora el consumo y las emisiones
Ventajas
• Curva de par amplia y plana. Turbocompresor eficiente en un rango muy amplio de RPM • Solo se requiere un turbo, lo que simplifica una configuración de turbo secuencial en algo más compacto.
• Por lo general, solo se usa en aplicaciones diésel donde los gases de escape son más bajos para que el calor no dañe las aletas. La tecnología se usó en el Porsche 997, aunque hay muy pocos motores de gasolina VGT como resultado del costo asociado.
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