Qué es el turbo de geometría variable y cómo funciona
Si buscas capacidad de respuesta del motor sin comprometer la potencia máxima, puedes optar por un turbo de geometría variable. Qué es un VGT y cómo funciona.
El Motor con Turbo brinca más potencia a tu automóvil. Crédito: Danny Sleeuwenhoek | Unsplash
Los turbocompresores son cosas maravillosas, ya que toman la energía de desecho y la usan para ayudar a un motor a producir más potencia. El turbocompresor de geometría variable es una versión avanzada de esta tecnología, que aporta varios beneficios junto con un aumento de la complejidad.
Gracias a un video filmado por KF Turbo en Instagram, podemos ver más de cerca qué hace que un turbo de geometría variable sea tan especial.
¿Cómo es el turbocompresor de geometría variable?
El video nos muestra el interior de un típico turbocompresor de geometría variable de paletas móviles. Este consiste en un conjunto de paletas que se asientan alrededor de la turbina de escape, con su ángulo controlado por un actuador.
También existen otros diseños con paletas que se mueven hacia arriba y hacia abajo, por ejemplo; estos son más comunes en aplicaciones más pesadas como camiones u otros vehículos grandes.
¿Cuál es la diferencia con un turbocompresor de geometría fija?
En un turbocompresor regular de geometría fija, los gases de escape pasan a través de la turbina para hacerla girar, lo que hace girar el compresor adjunto que genera impulso para el motor. A bajas velocidades del motor, el motor no genera suficiente flujo de escape para hacer girar la turbina y generar niveles de impulso significativos. En este punto, se dice que el sistema está por debajo del umbral de refuerzo.
Una vez que el motor alcanza unas RPM suficientemente altas para generar impulso, aún lleva algún tiempo hacer girar la turbina hasta alcanzar la velocidad; esto se conoce como turbo lag. El retraso del turbo y el umbral de impulso son más altos para las turbinas más grandes, que requieren más energía para girar.
Sin embargo, estas turbinas de mayor flujo son capaces de generar más energía. Es una compensación, como tantas otras cosas en ingeniería.
Ventajas del turbocargador de geometría variable
El turbocargador de geometría variable busca cambiar esto con la adición de paletas u otras características que alteran funcionalmente la geometría del sistema de turbina. En un turbocompresor de paletas giratorias como el que vemos aquí, las paletas permanecen cerradas en gran medida a baja velocidad del motor, lo que restringe el flujo de escape hacia las paletas.
Esta restricción aumenta la velocidad del flujo, lo que ayuda a que los gases de escape aceleren la turbina más rápidamente. Esto reduce el umbral de impulso y reduce el retraso del turbo.
Penalización en las RPM
Sin embargo, tener tal restricción sería una penalización importante a RPM más altas, donde el motor necesita bombear más gases de escape para generar potencia. En esta condición, las paletas se abren para permitir que fluya la mayor cantidad posible de gases de escape a través del turbo, evitando una restricción que aumentaría la contrapresión y reduciría la potencia.
Por qué es conveniente el turbocargador de geometría variable
Por lo tanto, el turbo de geometría variable realmente es lo mejor de ambos mundos. Un VGT puede generar una gran potencia sin la compensación habitual de un alto umbral de impulso y el retraso del turbo que generalmente viene con la instalación de un gran turbo.
También se mejora la eficiencia general, y las paletas incluso se pueden usar como freno de motor en algunas aplicaciones. El siguiente video es una gran explicación de cómo funciona esta tecnología, con la ayuda de un útil diagrama de pizarra.
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