¿Qué es un turbo de geometría variable y cómo funciona?
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Si necesita más capacidad de respuesta de su turbo sin sacrificar la potencia máxima, un turbo de geometría variable puede ser justo lo que necesita. Aquí te contamos qué es VGT y cómo funciona, así como sus ventajas frente a un turbocompresor de geometría fija.
Los turbocompresores son excelentes porque absorben la energía no deseada y la utilizan para aumentar la potencia del motor. El turbocompresor de geometría variable es una versión avanzada de esta tecnología que brinda una serie de beneficios junto con una mayor complejidad. Gracias a un video realizado por KF Turbo en Instagram, pudimos ver más de cerca lo que hace que un turbo de geometría variable sea tan especial.
¿Cómo funciona un turbocompresor de geometría variable?
El video nos muestra el interior de un típico turbocompresor de paletas variables. Consiste en un conjunto de álabes dispuestos alrededor de la turbina de escape, cuyo ángulo está controlado por un actuador. Por ejemplo, existen otros diseños con paletas que se mueven hacia arriba y hacia abajo; son más comunes en máquinas más pesadas como camiones u otros vehículos grandes.
¿Cuál es la diferencia entre un turbocompresor de geometría fija?
En un turbocompresor de geometría fija convencional, los gases de escape pasan a través de una turbina y la hacen girar, lo que hace girar un compresor adjunto que genera impulso para el motor. A bajas RPM, el motor no genera suficiente flujo de escape para hacer girar la turbina y crear niveles significativos de impulso. En este punto, se dice que el sistema está por debajo del umbral de impulso.
Una vez que el motor alcanza las RPM lo suficientemente altas como para generar empuje, aún lleva algún tiempo hacer girar la turbina hasta la velocidad correcta; esto se conoce como turbo lag. Turbo lag y boost umbral son más altos para turbos más grandes que requieren más potencia para girar. Sin embargo, estas turbinas de mayor flujo son capaces de generar más energía. Es un compromiso, como tantas otras cosas en ingeniería.
¿Cuál es la ventaja de un turbocompresor de geometría variable?
Un turbocargador de geometría variable busca cambiar esto agregando paletas u otros elementos que cambien funcionalmente la geometría del sistema de turbina. En un turbocompresor de paletas giratorias como el que se muestra aquí, las paletas permanecen cerradas en gran medida a bajas velocidades del motor, lo que restringe el flujo de gases de escape a las paletas. Esta limitación aumenta el caudal, lo que ayuda a que los gases de escape aceleren más rápido la turbina. Esto reduce el umbral de impulso y reduce el retraso del turbo.
penalización de RPM
Sin embargo, tener tal limitación sería una penalización severa a RPM más altas, cuando el motor necesita bombear más gases de escape para generar energía. En este estado, las paletas se abren para permitir que pase la mayor cantidad posible de gases de escape a través del turbocompresor, evitando restricciones que aumentarían la contrapresión y reducirían la potencia.
¿Por qué es más conveniente un turbocompresor de geometría variable?
Así que el motor turbo de geometría variable es verdaderamente lo mejor de ambos mundos. El VGT puede generar más potencia sin las compensaciones habituales de umbral de impulso alto y retraso del turbo que normalmente vienen con una configuración de turbo grande. También se mejora la eficiencia general y, en algunos casos, las cuchillas pueden incluso usarse como freno de motor. El siguiente video es una gran explicación de cómo funciona esta tecnología, con un útil diagrama de pizarra.
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