Geometria variável da turbina - é melhor que a geometria fixa?

Os primeiros tipos de turbocompressores eram controlados pela pressão aplicada na válvula de descarga. Quando o limite de pressão de reforço foi atingido, a válvula se abriu, permitindo que o excesso de gases escapasse para o escapamento. A geometria variável da turbina funciona de maneira diferente e inclui adicionalmente o chamado. lemes, ou seja, remos. Sobre o que é tudo isso? nós respondemos!

O que é uma turbina de geometria variável?

Conforme mencionado acima, a geometria da turbina em compressores VHT (ou VGT ou VTG dependendo do fabricante) pode ser fixa ou variável. A ideia é gerir os gases de escape produzidos pelo motor da forma mais eficiente possível. A turbina VNT possui um anel adicional no lado quente. Remos (ou lemes) são colocados nele. O ângulo de seu desvio é regulado por uma válvula de vácuo. Estas pás podem reduzir ou aumentar o espaço para o fluxo dos gases de combustão, o que afeta a velocidade do seu fluxo. Isso permite que o impulsor do lado quente gire mais rápido, mesmo em marcha lenta.

Como funciona um turbocompressor de geometria fixa e variável?

Quando o motor está em marcha lenta ou na faixa de baixa rotação (dependendo do conjunto do motor e do tamanho da turbina), há gás de escape suficiente para evitar que a turbina gere pressão de reforço. Turbo lag ocorre quando o pedal do acelerador é pressionado com força em unidades turbo de geometria fixa. Este é um momento de hesitação e nenhuma aceleração repentina. Essa turbina não é capaz de acelerar imediatamente.

Operação de turbina de geometria variável

A geometria variável da turbina significa que, mesmo em baixas rotações, quando o motor produz poucos gases de escape, pode ser alcançada uma pressão de reforço utilizável. A válvula de vácuo move o volante para uma posição para reduzir o fluxo de escape e aumentar a velocidade de escape. Isso resulta em rotação mais rápida do rotor e rotação da roda de compressão no lado frio. Então, mesmo uma pressão imediata no acelerador sem hesitação se traduzirá em uma aceleração clara.

Projeto de turbocompressor de geometria variável e turbocompressor convencional

Um motorista olhando uma turbina de fora pode não notar a diferença entre um tipo e outro. A geometria variável está oculta no lado quente e não será visível a olho nu. No entanto, se você olhar de perto, poderá ver uma parte muito maior da turbina ao lado do coletor de escape. Controles adicionais devem caber dentro. Em alguns tipos de turbinas VNT, também existem válvulas de controle eletropneumáticas com um motor de passo adicional, que também é visível ao inspecionar o equipamento.

Turbina - geometria variável e suas vantagens

Uma das vantagens desse sistema que você já conhece é que ele elimina o efeito do turbo lag. Existem várias maneiras de eliminar esse fenômeno, como enriquecer a mistura ou usar turbocompressores híbridos. No entanto, a geometria variável da turbina funciona muito bem em carros com motores pequenos, onde a curva de torque precisa ser alta o mais cedo possível. Além disso, para que o núcleo com o rotor e a roda de compressão acelerem, o motor não precisa ser girado em altas rotações. Isso é importante para a vida útil da unidade, que pode gerar torque máximo em rotações mais baixas.

Turbocompressor com geometria variável - desvantagens

As desvantagens de uma turbina de geometria variável são:

• grande complexidade do design do próprio dispositivo. Isso resulta no custo de aquisição e regeneração de tal turbina;
• o sistema de controle de palhetas é suscetível à contaminação. 

O uso inadequado do veículo (e basicamente do próprio motor) pode reduzir significativamente a vida útil do turbocompressor. Eventuais fugas no sistema de refrigeração e na pressão também têm um efeito significativo no funcionamento do componente. Felizmente, a geometria variável é regenerada e muitas vezes não precisa ser substituída.

É difícil não notar que a geometria variável da turbina é útil, o que você apreciará especialmente ao dirigir na cidade e nas ultrapassagens. O VNT permite reduzir o efeito do turbo lag para quase zero. No entanto, em caso de falha, é extremamente difícil restaurar os parâmetros originais dos elementos regenerados. Embora nem sempre precisem ser substituídos por novos, são mais difíceis de reparar do que os componentes tradicionais. Uma mudança no desempenho pode então ser observada, por exemplo, ao frear. Você deve decidir se a geometria variável é melhor para o seu veículo do que a geometria fixa.