artikel

Verwarring over VNT-turbo (2009-11)

Techniek Premium

Verwarring over VNT-turbo (2009-11)

Onlangs had ik een discussie met een collega over variabele turbo’s. Staan de schoepen bij laag motortoerental en lage belasting open om zoveel mogelijk uitlaatgas tegen het turbinewiel te laten stromen? Of staan ze juist dicht om de uitlaatgasstroom te richten op het uiteinde van de turbinebladen, zodat de turbo snel op gang komt? De kennistest op www.AMT.nl/kennistest en het artikel in AMT 7/8 over de turbo met variabele geometrie brengen mij alleen maar verder in verwarring over de werking van de leidschoepen in zo’n turbo. Hoe zit het nu echt?

VNT staat voor Variable Nozzle Turbine. Zo’n nozzle is een vernauwing. Die vernauwing, vergelijk het met de venturi in een carburateur, zorgt ter plaatse voor een hogere gassnelheid. De variabele nozzle wordt gevormd door leidschoepen. Staan ze open, of beter: ‘wijd’, dan is het nozzle-oppervlak groot. Staan ze dicht, of eigenlijk: ‘nauw’, dan is het nozzle-oppervlak klein. Hoe kleiner het nozzle-oppervlak, hoe groter de gassnelheid. En: hoe groter de gassnelheid, hoe groter de stoot die het uitlaatgas aan de turbinebladen geeft. Die stoot versnelt de turbine.

Kortom, als de motor weinig uitlaatgas produceert (dus bij lage belasting en laag motortoerental) en de bestuurder geeft ineens vol gas, dan moet met de beperkte hoeveelheid uitlaatgas een zo groot mogelijke stoot op het turbinewiel worden uitgeoefend. Dat gebeurt door de leidschoepen naar nauw te verstellen. Omgekeerd, als de turbo bij volgas en hoog toerental dreigt te overtoeren, dan moet de stoot die het uitlaatgas op het turbinewiel uitoefent beperkt worden. Traditionele turbo’s doen dat door een deel van het uitlaatgas via een wastegate om te leiden. Maar de VNT-turbo heeft geen wastegate. De VNT-turbo zet daarom zijn leidschoepen op wijd. Dat vergroot het nozzle-oppervlak, verlaagt dus de gasnelheid, beperkt de stoot van het uitlaatgas op de turbinebladen en drukt zo het turbotoerental.

In de kennistest over de turbo met variabele geometrie op www.AMT.nl/kennistest kunt u zelf de leidschoepen verstellen en de gevolgen voor het turbotoerental vaststellen. Overigens nemen de leidschoepen in werkelijkheid afhankelijk van belasting en toerental niet alleen de extreme standen ‘nauw’ en ‘wijd’ in, maar ook alles daartussenin. Dat maakt een nauwkeurige regeling van de laaddruk mogelijk.

Reageer op dit artikel