AUTORIDE

Turbocompressor met variabele geometrie (VGT): hoe werkt het?

Turbocompressor met variabele geometrie
Gepubliceerd op Vertaald met behulp van AI uit ons originele artikel (bron: autoride.io)

Een turbocompressor met variabele geometrie (afgekort VGT), ook wel turbine met variabele spuitmond (VNT) genoemd, is een type turbocompressor die is uitgerust met beweegbare bladen om de luchtstroom aan te passen.

Dit artikel laat zien hoe een turbocompressor met variabele geometrie werkt en wat de voor- en nadelen zijn.

Inhoudsopgave

Hoe werkt een turbocompressor met variabele geometrie?

Door deze turbocompressorbladen te draaien, verandert de stromingsdoorsnede van het inlaatkanaal en de hoek waaronder de uitlaatgassen de turbines binnenkomen. Door de stroomdoorsnede van het inlaatkanaal te veranderen, zal de snelheid van de uitlaatgassen veranderen, wat de snelheid van de turbine beïnvloedt, wat de hoeveelheid toegevoerde perslucht beïnvloedt. Ter referentie: alle turbobladen draaien synchroon onder dezelfde hoek.

Als de vuldruk bij het lage toerental van de motor laag is, verandert de positie van de schoepen zodat de stromingsdoorsnede van de uitlaatgasinlaat kleiner wordt. Dit zorgt ervoor dat de uitlaatgassen versnellen, waardoor de turbinesnelheid en dus de druk toenemen.

Daarentegen verandert bij hoge toerentallen, wanneer de vuldruk voldoende is, de stand van de schoepen zodanig dat de stromingsdoorsnede van de uitlaatgasinlaat groter wordt. Deze oplossing maakt het mogelijk om zoveel mogelijk energie uit de uitlaatgassen te halen.

Op deze manier kan de turbocompressor met variabele geometrie zijn werk regelen en aanpassen aan de huidige eisen van de verbrandingsmotor en zo de totale energie van de uitlaatgassen benutten.

Simpel gezegd, een turbocompressor met variabele geometrie bootst een optimaal bemeten turbocompressor na gedurende de gehele vermogenscurve. Het resultaat is een turbocompressor zonder merkbare turbo lag.

Waar wordt een VGT gebruikt?

Dit type turbocompressor wordt uitsluitend gebruikt voor dieselmotoren. De reden is de gevoeligheid van het mesmechanisme voor hoge temperaturen. Voor wie het niet weet, de temperatuur van de uitlaatgassen van benzinemotoren is enkele honderden graden Celsius hoger dan die van dieselmotoren.

Maar zelfs in dit geval zijn er uitzonderingen, zodat u zelfs met een benzinemotor een turbocompressor met variabele bladgeometrie kunt vinden.

Voordelen van een turbocompressor met variabele geometrie

  • Werkt in een breed scala aan motortoerentallen - kopieert een optimaal gedimensioneerde turbocompressor
  • De prijs is vergelijkbaar met de prijs van een eenvoudige turbocompressor

Nadelen van een turbocompressor met variabele geometrie

  • Lagere betrouwbaarheid in vergelijking met een eenvoudige turbocompressor
  • Voornamelijk ontworpen voor dieselmotoren - voor benzinemotoren vereist deze oplossing het gebruik van dure, duurzamere materialen

Video waarin Engineering Explained de turbocompressor met variabele geometrie uitlegt: