Turbocompressor met variabele geometrie (VGT): hoe werkt het?
Een turbocompressor met variabele geometrie (kortweg VGT), ook wel turbine met variabele spuitmond (VNT) genoemd, is een type turbocompressor 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 ervan zijn.
Inhoud
Hoe werkt een turbocompressor met variabele geometrie?
Door deze turbocompressorbladen te draaien, verandert de stroomdoorsnede 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 en de hoeveelheid toegevoerde perslucht beïnvloedt. Ter referentie: alle turbobladen draaien synchroon onder dezelfde hoek.
Als de vuldruk bij laag toerental van de motor zwak is, zal de positie van de schoepen veranderen, zodat de stroomdoorsnede van de uitlaatgasinlaat smaller wordt. Hierdoor versnellen de uitlaatgassen, waardoor de turbinesnelheid toeneemt en de druk toeneemt.
Aan de andere kant verandert bij hoge motortoerentallen, wanneer de vuldruk voldoende is, de positie van de schoepen zodanig dat de stroomdoorsnede van de uitlaatgasinlaat toeneemt. Deze oplossing maakt het mogelijk om zoveel mogelijk energie uit de uitlaatgassen te benutten.
Turbocompressor: wat zijn de voordelen en wat is turbovertraging?
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 bootst een turbocompressor met variabele geometrie een turbocompressor van optimaal formaat na over de gehele vermogenscurve. Het resultaat is een turbocompressor zonder merkbare turbovertraging.
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 degenen die het niet weten: de temperatuur van de uitlaatgassen van benzinemotoren is enkele honderden graden Celsius hoger dan die van dieselmotoren.
Soorten turbo’s: Turbo, Twin turbo, Twin-scroll, ken jij ze allemaal?
Maar ook in dit geval zijn er uitzonderingen, zodat je zelfs bij een benzinemotor een turbocompressor met variabele bladgeometrie kunt vinden.
Voordelen van een turbocompressor met variabele geometrie
- Werkt bij een breed scala aan motortoerentallen - kopieert een turbocompressor van optimaal formaat
- De prijs is vergelijkbaar met de prijs van een eenvoudige turbocompressor
Nadelen van een turbocompressor met variabele geometrie
- Lagere betrouwbaarheid vergeleken met een eenvoudige turbocompressor
- Hoofdzakelijk ontworpen voor dieselmotoren - voor benzinemotoren vereist deze oplossing het gebruik van dure, duurzamere materialen