Turbos info general


Spartako132

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1. ¿Qué es y cómo funciona un turbocompresor?



Un turbocompresor o turbocargador es un compresor de aire impulsado por una turbina que a su vez es movida por los gases de escape del motor. El aire que comprime el turbocargador es alimentado al múltiple de admisión del motor, mientras más denso sea el aire de admisión el motor podrá generar mayor potencia y par motor (torque).





2. ¿Cuáles son las mejoras que ofrece con respecto a un motor aspirado?



El uso de un turbocargador permite recuperar una parte de la energía cinética y de la energía térmica que normalmente se pierde en los gases de escape. El turbocargador también permite incrementar la densidad del aire de admisión con lo cual se logra aprovechar mejor el desplazamiento de los cilindros y generar mayor potencia y par motor.



A comparación de un motor aspirado, se puede obtener mayor potencia especifica (más caballos de fuerza por litro de desplazamiento del motor) y de esta forma combinar el desempeño de un motor grande con el rendimiento de combustible de un motor chico (en rangos de RPM bajos y medios).



Por otro lado, los turbocargadores son especialmente apreciados en México debido a la considerable altura sobre el nivel del mar de la mayoría de nuestras ciudades grandes y medianas y también por la escarpada orografía del país que provoca que muchas de nuestras carreteras sean sinuosas y tengan muchas pendientes pronunciadas. Hay que tomar en cuenta que un motor normalmente aspirado pierde aproximadamente el 30% de su potencia a la altura de la ciudad de México, mientras que un motor turbocargador pierde menos del 8% de su potencia a la misma altura.



Hablando sobre la altura respecto al nivel del mar es importante también tomar en cuenta que aunque parezca contradictorio, un motor más potente puede resultar más rendidor en combustible a grandes altitudes ya que opera a menores RPM que un motor pequeño. Estas condiciones únicas de nuestro país deben de ser tomadas en cuenta por las autoridades para crear normatividad de eficiencia energética.



Una de las potenciales desventajas del uso de un turbocargador es el retardo del turbo o “turbo lag”. Para que el compresor pueda generar un presión significativa de sobre alimentación es necesario que se alcance una cierta velocidad de giro del motor, digamos unas 2500 RPM.



Tradicionalmente el turbo lag se veía incrementado por el hecho de que los motores turbocargados (y los supercargados) debían ser diseñados con una menor relación de compresión para evitar que las altas presiones y temperaturas en la cámara de combustión provocaran detonación o “cascabeleo”.



Actualmente el turbo lag ha sido prácticamente erradicado ya que al combinar 2 turbocargadores de tamaño pequeño con un sistema de inyección directa se logra tener una relación de compresión normal y reducir el turbo lag a niveles apenas perceptibles. Un ejemplo de está tecnología son los motores turbocargados de BMW Group como los que utiliza el MINI Cooper S así como los BMW 135, 335, X6 Xdrive 35i, X6 Xdrive 50i y el nuevo BMW 750i.


3. ¿Qué diferencias tiene con un súpercargador?



A diferencia del turbocargador, el súpercargador (que también comprime aire para la admisión del motor) en vez de ser impulsado por los gases de escape es impulsado mecánicamente por medio de un mecanismo de poleas y bandas. En el MINI Cooper s de generación anterior se utilizó un supercargador. El Supercargador tiene la ventaja de que genera potencia adicional desde bajas RPM aunque por otro lado no incrementa tanto la eficiencia del motor como un turbo.



4. ¿Cuáles son sus cuidados?



Uno de los cuidados más importantes de un turbocargador es que antes de apagar el motor se debe de manejar un cierto periodo o distancia a bajas RPM para permitir que se enfríe el turbocargador. El turbocargador tiene un circuito de enfriamiento y un circuito de lubricación que son alimentados desde los circuitos de enfriamiento y lubricación principales del motor.



En caso de que después de ir a alta velocidad en una autopista por un periodo prolongado se apague súbitamente el motor, las temperaturas de la turbina son tan altas que se pueden generar depósitos de carbón al hervir el aceite que quedo atrapado en el circuito de enfriamiento, con el tiempo estos depósitos obstruirán el circuito de lubricación del turbocargador y este quedará inservible.



En algunos motores modernos como los motores turbocargados de BMW Group el turbocargador tiene una protección adicional, ya que incluso después de apagar el motor, sigue funcionando la bomba eléctrica de agua para garantizar un enfriamiento gradual y suave del turbocargador y el motor completo.



De la misma forma, antes de acelerar a fondo o mantener aceleraciones prolongadas es importante esperar a que el motor alcance su temperatura de operación, ya que después de un arranque en frío la lubricación del turbocargador (y de todo el motor) es crítica.



También es importante revisar que las mangueras y válvulas de aire y de vacío que regulan la operación del turbocargador no tengan fugas ni grietas visibles, en caso de que existan fugas el turbocargador perderá velocidad de respuesta en aceleración y el coche se volverá más lento.



También es muy importante seguir las recomendaciones del fabricante respecto al tipo de combustible que se debe usar, ya que los motores turbocargados tienen altas temperaturas en la cámara de combustión y por lo general requieren combustible Premium. También se usan turbocargadores en prácticamente todos los motores a diesel modernos.



5. ¿Tiempo de vida promedio?



Es difícil establecerlo ya que depende en gran medida del tipo de manejo y de que se respeten los intervalos de servicio recomendados por el fabricante. Sin embargo, en motores modernos correctamente operados y mantenidos no es difícil que el turbocargador alcance un tiempo de vida prácticamente igual al del motor.





6. ¿Costo de una reparación (aprox.)



Hay una gran variedad de tipos de turbocargadores (tamaño, materiales, geometría variable o no), lugares de instalación y complejidad de los sistemas de control por lo que es muy difícil establecer el costo de una reparación.





7. ¿Cómo se si mi auto tiene problemas con el turbo, ¿ruidos?, ¿jaloneo?



Cuando ocurre una falla catastrófica generalmente veremos nubes de humo azul en el escape que son causadas por aceite que escapa del sistema de lubricación del turbocargador y se quema al entrar en contacto con los gases y el sistema de escape.



En caso de que fallen las mangueras de alimentación de aire o las mangueras de vacío que controlan a la válvula de alivio notaremos comportamientos erráticos de falta de potencia o retardo en la respuesta.





8. ¿Consecuencias de no atender a tiempo ese problema?



Si no se atiende una falla catastrófica del turbocargador, el motor completo sufrirá por falta de lubricación y/o enfriamiento. Además de esto seguramente se generará una infracción por contaminar ostensiblemente.



En cuanto a las fallas de sistema de alimentación o de regulación, lo que notaremos es un incremento en el consumo de combustible, falta de potencia, retardo en la respuesta del acelerador, ruidos de aspiración (silbidos) y todas estas fallas se pueden presentar también de forma errática.





9. ¿Puedo modificar cualquier motor aspirado para hacerlo turbo?



Si, cualquier motor normalmente aspirado puede ser modificado para ser turbocargado, pero no cualquiera tiene acceso a la información, la herramienta y los recursos tecnológicos para hacerlo correctamente. Frecuentemente es más caro hacer una modificación de este tipo que comprar un vehículo que haya sido diseñado desde la fabrica.



A la hora de modificar es importante también tomar en cuenta que muy probablemente la transmisión, el embrague, el diferencial, los frenos y las llantas instaladas desde la fábrica no sean capaces de manejar la potencia adicional y que la entrega de la potencia puede ser súbita y provocar una perdida de control.
 

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Spartako132

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Turbocargadores


La primera consideración fundamental para entender estas piezas es explicar que los motores de combustión interna son máquinas para quemar aire, que es su materia prima, y que si no fuera gratuita, sería imposible hacerlos funcionar en masa como lo hacemos. Los combustibles los hay de muchos tipos como gasolina, alcohol, ACPM o gas, y son alternativos, pero el aire es indispensable y determina la mayor parte del rendimiento del motor. No por la calidad, sino por la cantidad que éste pueda procesar. El combustible será proporcional a esta cantidad de aire.



LOS ATMOSFÉRICOS

El motor admite aire de dos maneras. Bien sea por succión de los pistones al bajar en los cilindros donde hay un hermetismo casi total gracias a los anillos. Estos se llaman motores atmosféricos, porque el aire ingresa a las presiones del medio ambiente. Están sujetos a que ese aire que supuestamente son capaces de chupar los motores, que es lo que se conoce como cilindrada expresada en centímetros cúbicos, no se tenga en un 100% en la práctica debido a las restricciones que hay en el recorrido de la mezcla hasta el cilindro. Por ejemplo, el filtro, el carburador, las curvas de los múltiples, los conductos de la culata y los tamaños de las válvulas, son enemigos de ese flujo.


LOS SOBREALIMENTADOS

La segunda manera para alimentar un motor es inyectar ese aire a presión, con lo cual el llenado pasa largamente del 100%, con un importantísimo aumento de rendimiento ya que un motor 1.000 c.c. teóricos, se puede considerar como un 1.6 o más, dependiendo de las sobrepresiones que maneje.

En competencias, cuando un automóvil tiene un motor sobrealimentado, su cilindrada de inmediato se multiplica por un factor que va desde 1.4 hasta 2. O sea, un auto de 1.000 c.c. es considerado como si fuera de 1.400 c.c., tal la eficiencia de estos sistemas.


LOS COMPRESORES

Hay una manera de inyectar ese aire adicional al motor y es usar un compresor que lo toma del medio ambiente y lo envía cargado a los cilindros. Ahí vienen las diferencias ya que ese compresor puede ser un turbocargador o un supercargador.

La diferencia radica en su funcionamiento pero no en su efecto primario. Ambos chupan aire en una turbina que gira a altas revoluciones y lo pasan al sistema de admisión del motor. El turbocargador se mueve con los gases de escape que salen a través de una segunda turbina, que está pegada a la admisión. De esta manera, el turbocargador se mueve gratuitamente, es decir, aprovechando una energía que se iba a desperdiciar en el sistema de exosto.

El supercargador se mueve con una correa que está conectada al cigüeñal del motor y por lo tanto, consume algunos caballos del motor para su operación. O muchos, dependiendo de la presión y caudal que busquemos.


EL TURBO ES ILIMITADO

Por su diseño y manera de activarse, tienen dos curvas de comportamiento muy distintas.

El turbo envía una carga de aire cuya presión va aumentando linealmente con sus revoluciones, hasta cuando se produce cavitación o se limita por la capacidad de sus componentes. Es normal que un turbo gire por encima de las 100.000 rpm y el silbido de su trabajo se oye en la calle. Los camiones pesados que tienen turbo, son un ejemplo.

En el turbo, suceden varios fenómenos que lo tipifican. Primero, se demora en acelerar y cargar, mientras los gases de escape toman caudal y velocidad al ritmo de las revoluciones del motor. Por ello, la respuesta es demorada y eso se llama el "turbo lag". Luego viene el problema de que su carga crece rápidamente y se da un aumento brusco de potencia, que la gente equivocadamente describe como "el disparo del turbo", cosa que en realidad nunca sucede ya que de todas maneras la presión aumenta gradualmente, aunque no es suave la progresión.

Para seguir en el proceso, cuando el turbo está en su máximo rendimiento, se necesita un sistema que controle la presión para evitar daños en el motor y esto se hace aliviando el paso de los gases de escape por la turbina de impulso mediante una válvula llamada "waste gate o puente desperdicio". O bien, haciendo el turbo de manera que su rendimiento coincida con los máximos del motor.


SUPERCARGADOR, TRABAJO FIJO

El supercargador, en cambio, gira a una cantidad de revoluciones superior a la del motor, pero nunca tan rápido como el turbo. Su capacidad de mover aire y presurizarlo depende del diseño de las turbinas interiores. Al modificar el tamaño del piñón que lo activa, se varía la respuesta, es decir, que cargue antes o más tarde. Pero el rendimiento de caudal y presión son constantes por lo cual no es crítico el sistema de alivio y su trabajo es totalmente seguro para el motor ya que no hay sobrepresiones súbitas o fuera de control que acusen detonación y daños en la máquina.

Para los aficionados a la velocidad y potencia, el supercargador no ofrece las posibilidades de aumento de potencia que tiene el turbo debido a que su esquema de trabajo es fijo y no tiene el juego de presiones que permiten los turbos.


LOS INTERCOOLERS

Esta palabra es muy popular en el argot, pero tampoco es muy claro su significado ni el propósito de la pieza. Tanto en el turbo como el supercargador, cuando se aumenta la presión del aire que pasa por las turbinas, éste se calienta de manera importante, por encima de los 80 grados centígrados. En el turbo, la situación es más crítica porque las turbinas de impulso y la de movimiento de aire están pegadas y la temperatura de los gases de escape suben de manera impresionante la del aire que está a pocos centímetros.

Si queremos meter aire a presión al motor, para que éste tenga la mayor densidad posible debemos enfriarlo una vez que está comprimido en un radiador por dentro del cual pasa el aire que va para el motor y que se enfría con el aire ambiente y la velocidad del vehículo. Es lo que se llama el intercooler o intercambiador de calores, ya que trabaja aire-aire.

El intercooler es vital para asegurar el buen rendimiento de estos sistemas de sobrealimentación, ya que si el aire se calienta mucho, se pierda toda la eficiencia que generan los compresores.


A FAVOR, EN CONTRA

TURBOS

A favor

- Generan mayor potencia porque su presión aumenta linealmente con las rpm.

- Para el conductor, es mucho más emocionante y notoria la entrada de la presión del turbo.

En contra:

- Vida útil más crítica porque se lubrican con el mismo aceite del motor y allí se manejan muy altas temperaturas.

- Necesitan más elementos para control de presión.

- Son más vulnerables al paso de una mugre, ya que la turbina de escape es una fuente de residuos y carbón.

- La temperatura en el habitáculo del motor es muy alta y esto afecta otros órganos y la electrónica.

- Sus reparaciones son sumamente delicadas porque necesitan piezas nuevas, un balanceo en máquinas especiales y la carga de trabajo es muy alta.

- Exigen cambios de aceite mucho más frecuentes y deben trabajar con sintético, que es bastante más caro.

- Al soltar el acelerador, el turbo sigue andando y cargando durante unos instantes por lo que la desaceleración del carro no es inmediata y a veces causa accidentes.

- Al apagar el motor hay que dejar girar el turbo unos cuantos segundos para que se estabilice la temperatura y no se corte la lubricación en un momento crítico. Es por eso que los camioneros suelen dejar encendidos los motores cuando hacen pausas en la ruta.

SUPERCARGADORES

A favor:

- Mayor confiabilidad y facilidad de reparación.

- Unidad sellada exenta de servicio.

- No usan el aceite del motor ni generan calor en el habitáculo.

- La curva de torque o respuesta del motor es desde mucho más abajo en las rpm y mucho mejor que la del turbo a velocidad media.

- Montaje mucho más simple.

- Funcionamiento más predecible y fácil de controlar. Sus enfermedades son menos agresivas con los motores.

En contra

- Su eficiencia es menor que la de los turbos en motores de uso diario pero para carros de piques son ideales porque responden de manera inmediata.

- Consumen potencia del motor.

- Es mucho más difícil hacer un montaje "casero" de los supercargadores por los cálculos de velocidades del compresor, poleas y demás que son complejos y la versatilidad de los elementos es menor
 

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Funcionamiento de los turbocargadores.
Un turbo funciona por el sistema de gases de escape. Su principal tarea es comprimir aire y forzarlo en el motor, de tal modo más combustible puede ser quemado.

El combustible se aprovecha más, se combustiona eficientemente de modo optimizado, lo que redunda en una mayor performance del motor.

La performance desde el motor es resultante del incremento en la potencia, más caballos de fuerza para desplazar el vehículo.

El turbo es también conocido como turbocargador, lleva ya muchos años disponible, casi tantos como el motor de combustión interna.

Un turbocargador cuenta con dos ruedas en su interior, una se llama turbina y se ubica en el sistema de escape. Los gases que dejan el motor luego de la combustión causan que la turbina gire a su paso y el movimiento se traslada al eje de la misma.

En el otro extremo del eje se encuentra el impelador o rueda del compresor. Esta tira del aire y lo fuerza hacia el interior del motor.

Para que todo el trabajo sea efectivo, el impelador típicamente gira entre 120.000 y 150.0000 RPM (revoluciones por minuto). Muchas clases de artefactos girando a tremenda velocidad requieren de lubricación especial y de un sistema de enfriamiento.

El sistema de lubricación de un turbocargador puede funcionar aislado o recibir aceite desde el motor. Para enfriamiento, el sistema requiere del doble de circulación, un sistema separado puede bombear desde un recurso central a un periférico como el sistema de enfriamiento del motor.
 



Spartako132

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el rendimiento de los turbos es altamente criticado por su "turbo lag", mientras que si lo tiene, es muy marginal. Al manejar el auto, el incremento de la presión basicamente sigue lo que hace con su pié al acelerar. Se puede afirmar que este motor tiene un "lag" mínimo y solamente distinguible a muy bajas revoluciones.
Entonces, tiene un vehículo de alto desarrollo, circulando a 45 km/h en donde se encuentra la potencia del motor. Algo paradójico! En realidad, un auto con turbo debe ser manejado de forma diferente a un coche normal por aspiración y para el mismo tamaño de motor.

¿Tienen sentido todas estas palabras dedicadas al "turbo lag"?

Usted puede tener un motor de 2.0 litros con 150 HP y 130 libras/pié o puede tener un motor turbo de 2.0 litros con 280 HP y 295 libras/pié, pero debe evitar el turbo lag.

Hay también autos Honda con motores de 2.0 litros, optimizados para desarrollar alta potencia y conseguir muchos HP. Las revistas critican a estos autos porque hay que levantar muchas revoluciones de motor, pero estos autos no tienen "turbo lag".

- Hay varias inquietudes sobre los turbos, si usted no encuentra respuesta en esta página, revise los links y deje un mensaje en el formulario en caso de no ubicar información. Será leída y tomada en cuenta.


Opciones de turbos.
- Baja potencia, bajo torque en motores de 2.0 litros normales por aspiración.
- Alta potencia, gran desarrollo de revoluciones, bajo torque en motores de 2.0 litros.

- Alta potencia, gran torque a unas relativamente bajas RPM, en motores turbo de 2.0 litros

El mejor torque debería ser desarrollado a la mitad de las máximas revoluciones por minuto del motor. Por ejemplo, si la marca roja está a 6.000 RPM, el punto de despegue del torque debería darse a las 3.000 RPM. Es seguro que eso conduce a un muy buen desempeño.

Audi se fue más allá, porque a 1.850 RM alcanza el pico de torque y resulta que igual está afectado por la mala fama del "turbo lag". Usted nunca va a ver un motor de gasolina normalmente aspirado con un torque que despegue a tan bajas revoluciones del motor.

Ojo si no cambias tu manera de manejar, entonces nunca vas a poder desarrollar la potencia que puede brindar un motor sobrealimentado, particularmente con turbo si bien es cierto un turbo en curso de una carretera te brindara un mayor desplazamiento al auto con tampoco esfuerzo al acelerar, en ciudad no sera igual, ya que si manejas realizando cambios a una marcha promedio de 2 a 3k rpm es poco perseptible, dependiendo mucho de la serie de turbo que se instale, practicamente no hay que pretnder que un auto con turbo te va a desarrollar mucha potencia si lo sigues conduciendo como un auto na, claro a mayores revoluciones el turbo funcionara mejor pero tambien se incrementara el flujo de combustible para equilibrar la cantidad de oxigeno entrante al motor:babear:


perdon x los horrores ortograficos pero casi no funciona mi teeclado en special la E
 


dkocos

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amigo sabes en donde puedo conseguir unos pistones forjados para un motor v16 para que aguante el turbo bien en 20 que sean baras
 



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