Géométrie variable de la turbine - est-ce mieux que la géométrie fixe ?

Les premiers types de turbocompresseurs étaient contrôlés par une pression appliquée à la soupape de décharge. Lorsque la limite de pression de suralimentation a été atteinte, la soupape s'est ouverte, permettant aux gaz d'échappement en excès de s'échapper dans l'échappement. La géométrie variable de la turbine fonctionne différemment et comprend en outre le soi-disant. les gouvernails, c'est-à-dire les avirons. C'est à propos de quoi? nous répondons!

Qu'est-ce qu'une turbine à géométrie variable ?

Comme mentionné ci-dessus, la géométrie de la turbine dans les compresseurs VHT (ou VGT ou VTG selon le fabricant) peut être fixe ou variable. L'idée est de gérer au mieux les gaz d'échappement produits par le moteur. La turbine VNT possède un anneau supplémentaire côté chaud. Des avirons (ou gouvernails) y sont placés. L'angle de leur déviation est régulé par une soupape à vide. Ces pales peuvent réduire ou augmenter l'espace pour l'écoulement des fumées, ce qui affecte la vitesse de leur écoulement. Cela permet à la turbine du côté chaud de tourner plus rapidement même au ralenti.

Comment fonctionne un turbocompresseur à géométrie fixe et variable ?

Lorsque le moteur tourne au ralenti ou dans la plage de bas régime (selon l'ensemble moteur et la taille de la turbine), il y a suffisamment de gaz d'échappement pour empêcher la turbine de générer une pression de suralimentation. Le décalage du turbo se produit lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée fortement sur les unités turbo à géométrie fixe. C'est un moment d'hésitation et pas d'accélération brutale. Une telle turbine n'est pas capable d'accélérer immédiatement.

Fonctionnement de la turbine à géométrie variable

La géométrie variable de la turbine signifie que même à bas régime, lorsque le moteur produit peu de gaz d'échappement, une pression de suralimentation utilisable peut être obtenue. La soupape de dépression déplace le volant dans une position permettant de réduire le débit d'échappement et d'augmenter la vitesse d'échappement. Il en résulte une rotation plus rapide du rotor et une rotation de la roue de compression du côté froid. Ensuite, même une pression immédiate sur l'accélérateur sans hésitation se traduira par une nette accélération.

Conception du turbocompresseur à géométrie variable et du turbocompresseur conventionnel

Un conducteur regardant une turbine de l'extérieur peut ne pas remarquer la différence entre un type et un autre. La géométrie variable est cachée du côté chaud et ne sera pas visible à l'œil nu. Cependant, si vous regardez attentivement, vous pouvez voir une partie beaucoup plus grande de la turbine juste à côté du collecteur d'échappement. Des commandes supplémentaires doivent être placées à l'intérieur. Dans certains types de turbines VNT, il existe également des vannes de commande électropneumatiques avec un moteur pas à pas supplémentaire, qui est également visible lors de l'inspection de l'équipement.

Turbine - géométrie variable et ses avantages

L'un des avantages de ce système que vous connaissez déjà est qu'il élimine l'effet de turbo lag. Il existe plusieurs façons d'éliminer ce phénomène, comme l'enrichissement du mélange ou l'utilisation de turbocompresseurs hybrides. Cependant, la géométrie variable de la turbine fonctionne très bien dans les voitures avec de petits moteurs où la courbe de couple doit être élevée le plus tôt possible. De plus, pour que le noyau avec le rotor et la roue de compression accélère, le moteur n'a pas besoin d'être tourné à des vitesses élevées. Ceci est important pour la durée de vie de l'unité, qui peut générer un couple maximal à des régimes inférieurs.

Turbocompresseur à géométrie variable - inconvénients

Les inconvénients d'une turbine à géométrie variable sont :

• grande complexité de la conception de l'appareil lui-même. Il en résulte un coût d'achat et de régénération d'une telle turbine ;
• le système de commande des palettes est susceptible d'être contaminé. 

Une mauvaise utilisation du véhicule (et essentiellement du moteur lui-même) peut réduire considérablement la durée de vie du turbocompresseur. Toute fuite dans le système de refroidissement et la pression ont également un effet significatif sur le fonctionnement du composant. Heureusement, la géométrie variable est régénérée et n'a souvent pas besoin d'être remplacée.

Difficile de ne pas remarquer que la géométrie variable de la turbine est utile, ce que vous apprécierez particulièrement lors de vos déplacements en ville et de vos dépassements. VNT vous permet de réduire l'effet du turbo lag à presque zéro. Cependant, en cas de panne, il est extrêmement difficile de restaurer les paramètres d'origine des éléments régénérés. Bien qu'ils n'aient pas toujours besoin d'être remplacés par des neufs, ils sont plus difficiles à réparer que les composants traditionnels. On peut alors observer une évolution des performances, par exemple lors du freinage. Vous devez décider si la géométrie variable est meilleure pour votre véhicule que la géométrie fixe.