La turbina de geometría variable (VGT), ofrece con gran diferencia las mejores posibilidades de adaptación del compresor, en todo el campo característico. Lo que varía en este tipo de compresor es un mecanismo que aumenta o disminuye la velocidad de los gases de escape sobre la turbina, ayudando con esto a reducir el retardo de respuesta que se produce en los turbos convencionales con bypass…
Funcionamiento con bajos regímenes de rotación del motor:
En este estado de funcionamiento, en un turbocompresor convencional, la presión que ejercerían los gases de escape sería baja, produciendo un giro lento de la turbina de escape y, como consecuencia, una presión de sobrealimentación mínima. Sin embargo, en un turbo de geometría variable, los álabes móviles se encuentran cerrados en su totalidad, de forma que la sección de paso entre ellos es mínima. Esto hace aumentar la velocidad de los gases a su paso por ellos, creando una mayor velocidad de giro de la turbina y, por tanto, del compresor, aumentando la sobrealimentación en estos regímenes bajos.
Funcionamiento con regímenes altos de rotación del motor:
Al aumentar la velocidad de giro, aumenta de igual forma la velocidad de los gases de escape y, por tanto, su energía cinética. En esta situación, del mismo modo se eleva la velocidad del rotor del turbocompresor, aumentando la presión de sobrealimentación. La posición final de los álabes móviles dependerá de la presión de sobrealimentación, estando estos totalmente abiertos (mayor sección de paso de gases) cuando se alcancen los valores máximos de presión establecidos. Con este aumento de la sección de paso de los gases de escape, va a disminuir la velocidad con la que van a incidir en el rotor de la turbina, obteniéndose velocidades de giro del compresor reguladas de acuerdo a las necesidades para cada régimen de carga y revoluciones.
En los turbos VGT, la presión de sobrealimentación es regulada en función de un mapa de curvas características programadas en la unidad de control del motor, la cual excita correspondientemente una válvula electromagnética.
Ventajas del turbocompresor de geometría variable respecto al turbocompresor convencional:
• Mantienen la presión de sobrealimentación, casi constante en todos los regímenes de funcionamiento.
• Permiten conseguir un aumento de la potencia y del par entre un 10 y un 20%.
• Mejoran el consumo de combustible y disminuyen la contaminación al tener una combustión más completa en todos los regímenes.
• Consiguen una curva de potencia muy progresiva.
• Aumentan la velocidad de los gases de escape que llegan a la turbina a altos regímenes.
