การทำงานของเทอร์โบแปรผัน

       

เทอร์โบ มีหน้าที่อัดอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ โดยอาศัยการหมุนของกังหันเทอร์ไบน์ ด้านไอดีที่หมุนตามเทอร์ไบน์ ด้านไอเสียด้วยความเร็วสูง จนเกิดแรงดันอากาศหรือแรงบูชขึ้นมา ดั้งนั้นการจะทำให้เกิดแรงดันอย่างรวดเร็ว ก็คือการทำให้ใบพัดด้านไอเสียหมุนให้ได้อย่างรวดเร็วที่สุด ขึ้นอยู่กับค่า A/R ของเทอร์โบหรือขนาดของโข่งหลัง โข่งหลังของเทอร์โบที่มีขนาดเล็ก ย่อมทำให้ใบพัดหมุนได้เร็วกว่าทำให้บูชมาได้เร็วกว่า แต่พอรอบปลายก็จะเกิดอาการอั้นของไอเสีย จนทำให้แรงเครื่องยนต์ตก และโข่งหลังที่มีขนาดใหญ่หรือ A/R สูง ย่อมทำให้กังหันเทอร์ไบน์หมุนได้ช้ากว่า แต่พอรอบสูงๆจะหมุนได้เร็วและไม่อั้นไอเสียทำให้เครื่องยนต์มีแรงม้าเพิ่มขึ้นในรอบปลาย ดั้งนั้นเทอร์โบแปรผันออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหานี้คือ ในเทอร์โบแปรผันจะมีครีบ Vane ทำหน้าที่กั้นอากาศไอเสียให้ไหลลงมายังกังหันเทอร์ไบน์ได้เร็วขึ้นในรอบต้น แต่พอรอบสูงขึ้นครีบก็จะกางออกเพื่อรองรับไอเสียที่ที่ออกมามากขึ้น การเปิดครีบออกของ Vane จะได้รับการควบคุมมาจาก แอกชัวเอเตอร์ ที่มีลักษณะเหมือนกระป๋องเวสเกตธรรมดา หรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่ควบคุมการหมุนโดย ECU ต่อแกนมาดันชุด Roller ให้หมุนเพื่อไปขยับครีบให้กางออก และหุบเข้าได้ พอรอบต่ำครีบก็จะหุบตัวลงไอเสียก็จะมีความเร็วทำให้ใบพัดเทอร์ไบน์หมุนได้เร็วขึ้น จนสามารถสร้างแรงดันอากาศได้อย่างรวดเร็วไม่รอรอบ ในเวลารอบสูงครีบก็จะกางออกลดอาการต้านของแรงดันไอเสีย ทำให้ไอเสียไหลลงสู่ใบพัดเทอร์ไบน์ได้อย่างคล่องตัว แรงม้าของเครื่องยนต์ก็จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และด้วยการควบคุมการเปิดของ Vane จะเป็นตัวบังคับให้ความเร็วในการหมุนของใบพัดเทอร์ไบน์หมุนได้ที่ความเร็วจำกัด แม้ปริมาณไอเสียจะมากเพียงใด จึงทำให้เทอร์โบแปรผัน ไม่ต้องใช้เวสเกตในการควบคุมแรงดันไอเสียแต่อย่างใด