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Turbocompresseur à géométrie variable (VGT) : comment ça marche ?

Turbocompresseur à géométrie variable
Publié le Traduit avec l'aide de l'IA à partir de notre article original (source : autoride.io)

Un turbocompresseur à géométrie variable (VGT en abrégé), parfois appelé turbine à tuyère variable (VNT), est un type de turbocompresseur équipé d'aubes mobiles pour régler le débit d'air.

Cet article va montrer le fonctionnement d'un turbocompresseur à géométrie variable ainsi que ses avantages et ses inconvénients.

Table des matières

Comment fonctionne un turbocompresseur à géométrie variable ?

La rotation de ces aubes de turbocompresseur modifie la section d'écoulement du canal d'admission et l'angle d'entrée des gaz d'échappement dans les turbines. En modifiant la section d'écoulement du canal d'admission, la vitesse des gaz d'échappement changera, affectant la vitesse de la turbine, affectant la quantité d'air comprimé fourni. Pour référence, toutes les pales du turbo tournent en synchronisation selon le même angle.

Si la pression de suralimentation à bas régime du moteur est faible, la position des aubes va changer de sorte que la section de passage de l'entrée des gaz d'échappement est rétrécie. Cela provoque une accélération des gaz d'échappement, augmentant la vitesse de la turbine et donc la pression de suralimentation.

Par contre, à haut régime, lorsque la pression de remplissage est suffisante, la position des aubes évolue de telle sorte que la section de passage de l'entrée des gaz d'échappement augmente. Cette solution permettra d'utiliser au maximum l'énergie des gaz d'échappement.

De cette façon, le turbocompresseur à géométrie variable peut réguler et adapter son travail aux exigences actuelles du moteur à combustion et ainsi utiliser l'énergie totale des gaz d'échappement.

En termes simples, un turbocompresseur à géométrie variable imite un turbocompresseur de taille optimale tout au long de la courbe de puissance. Le résultat est un turbocompresseur sans turbo lag perceptible.

Où utilise-t-on un VGT ?

Ce type de turbocompresseur est utilisé exclusivement pour les moteurs diesel. La raison en est la sensibilité du mécanisme de la lame aux températures élevées. Pour ceux qui ne le savent pas, la température des gaz d'échappement des moteurs à essence est supérieure de plusieurs centaines de degrés Celsius à celle des moteurs diesel.

Même dans ce cas, cependant, il existe des exceptions pour que vous puissiez trouver un turbocompresseur à géométrie variable même avec un moteur à essence.

Avantages d'un turbocompresseur à géométrie variable

  • Fonctionne dans une large gamme de régimes moteur - copie un turbocompresseur de taille optimale
  • Le prix est comparable au prix d'un simple turbocompresseur

Inconvénients d'un turbocompresseur à géométrie variable

  • Fiabilité moindre par rapport à un simple turbocompresseur
  • Conçu principalement pour les moteurs diesel - pour les moteurs à essence, cette solution nécessite l'utilisation de matériaux coûteux et plus durables

Vidéo dans laquelle Engineering Explained explique le turbocompresseur à géométrie variable :