Turbos
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Turbocompresores
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Como explicamos en Chips y en Nitro, tenés la posibilidad de incrementar la potencia de tu auto de diferentes formas y una es con la instalación de un turbo. Para que puedas tener un idea te brindamos conceptos básicos de su funcionamiento.
¿Qué es un turbo?
Un turbo es esencialmente un compresor accionado por los gases del escape, cuya misión fundamental es presionar el aire de admisión, para incrementar de esta forma la cantidad que entra en los cilindros del motor en la carrera de admisión, permitiendo que se queme eficazmente más cantidad de combustible y permitiendo una mezcla aire-combustible más alta. Así, el par motor y la potencia final se incrementan hasta un 35%, por la acción del turbo. Este dispositivo ha sido proyectado para aumentar la eficiencia total del motor de acuerdo a la presión que se le determine y que se miden en unidades bar.
Se instala un turbocompresor en el múltiple de escape del vehículo. El equipo es parecido a un doble caracol, con hélices en su interior, una en cada caracol, donde una es accionada por la salida de los gases de escape, generando un movimiento en la otra hélice, la cual genera un flujo de aire comprimido al interior del motor. De esta forma el motor comienza a recibir la mezcla en forma presurizada, y no más aspirada. Se obtiene así un mejor llenado de los cilindros, lo que proporciona una explosión más fuerte, y por lógica, más potencia.
La energía para el accionamiento del turbocompresor se extrae de la energía desperdiciada en el gas de escape del motor. Un turbocompresor puede girar a velocidades de 120.000 RPM en algunas unidades de alto rendimiento.
Se compone de tres secciones: la carcaza central, la turbina y el compresor.
Funcionamiento del turbo
Existen distintos tipos de turbos: el de impulso y el de presión constante.
Cada uno tiene sus propias características de funcionamiento y ambos actúan de la misma forma básica.
El turbocompresor tipo impulso presenta una rápida reacción del conjunto giratorio, debido a la rápida sucesión de impulsos de gas de escape sobre el conjunto de la turbina. Se usa principalmente en aplicaciones automotrices, cuando es importante la respuesta en aceleración. También hay turbos de presión variable.
Los turbocompresores de presión constante son utilizados principalmente en grandes motores Diesel, en máquinas agrícolas, excavadoras y en aplicaciones marinas, donde la respuesta de aceleración no es tan crítica ni tan necesaria.
Una vez puesto en marcha el motor, los gases de escape de motor que pasan a través del alojamiento de turbina hacen que giren la rueda de turbina y el eje, los gases se descargan a la atmósfera después de pasar por el alojamiento de turbina. El turbocompresor responde a las exigencias de carga del motor reaccionando al flujo de los gases de escape del motor. Al incrementar el rendimiento del motor aumenta el flujo y la velocidad de los gases de escape y esto hace que aumente proporcionalmente el rendimiento del conjunto rotatorio mandando más aire al soplador (admisión) del motor. Algunos motores están dotados de "Intercoolers" para reducir la temperatura de descarga del aire del turbo antes de su entrada en la admisión, mejorando aún más la performance del motor.
Sistema intercooler
El sistema intercooler consiste en un intercambiador de calor en el que se introduce el aire que sale del turbocompresor para enfriarlo antes de introducirlo en los cilindros del motor. Al enfriar el aire disminuye la densidad de éste por lo que para el mismo volumen de los cilindros se puede introducir mayor masa de aire y así mejorar el rendimiento del motor.
Principales ventajas del Turbo
Dado que el turbo es activado por la energía de los gases de escape, que en su vertido al exterior es desperdiciada, un motor turboalimentado ofrece muchas ventajas sobre los del tipo convencional.
Entre las ventajas, podemos destacar:
Aumento de potencia
Un turbo puede incrementar la potencia de un motor Naftero y de un Diesel en un 35% por encima de la versión estándar. De esta manera, un motor turboalimentado de cuatro o seis cilindros, puede trabajar, como un V8 de mayor cilindrada y sin turbo.
Reducción del ruido del motor
La carcaza de la turbina actúa como un conjunto de absorción del ruido de los gases de escape del motor. Del mismo modo, la sección del compresor reduce el ruido de admisión producido por los impulsos en el colector de admisión. Como resultado de todo ello, un motor con turbo es, normalmente, más silencioso que otro convencional, aunque generalmente se percibe un silbido característico cuando el motor está bajo carga o acelerando.
Desventajas del turbo: Potencias reducidas a bajas revoluciones.
Cuando se mantiene el acelerador poco presionado y por consiguiente, el motor gira a un bajo régimen de vueltas, los gases de escape se reducen considerablemente y esto provoca que el turbo trabaje a escasas revoluciones generando poca presión y carga de aire en la admisión del motor. Al acelerar en forma rápida se notará un pequeño retardo en la mejora de potencia. Este retardo se ha disminuido con la aparición de los turbos con presión variable al incluir en el interior una paletas que modifican la velocidad de los gases.
Mayor costo de mantenimiento
El mantenimiento del motor con turbo es más exigente y costoso que el de un motor estándar. Entre los factores que aumentan el costo se encuentra la utilización de aceites lubricantes de mayor calidad y cambios del mismo con mayor frecuencia, dado que se encuentra sometido a condiciones de trabajo más duras al tener que lubricar la turbina y el compresor frecuentemente a muy altas temperaturas. Teniendo en cuenta que el aceite no sólo cumple la función de lubricación sino una función de refrigeración que la mayoría de los usuarios desconoce, los motores turboalimentados requieren mejores materiales y sistemas de lubricación y refrigeración más eficaces como la instalación de radiadores de aceite.
Menor vida útil del motor
La durabilidad de un motor con turbo, es proporcional a la presión utilizada, cuanto mayor es, más es el riesgo de alguna rotura. Pero con 0,5 Bar la durabilidad del motor, es prácticamente la misma que la del motor original, siendo los riesgos de roturas, mínimos. Claro que el correcto mantenimiento, y el buen uso del vehículo, son factores fundamentales para la durabilidad del motor ( como lo explicáramos en el punto anterior) al igual que en un auto estándar.
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