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Turbina
Los gases de escape producidos por el motor fluyen hacia el lado de la turbina del turbocompresor. Estos gases hacen girar la turbina, lo que a su vez impulsa el lado del compresor. La turbina suele estar hecha de materiales duraderos que pueden resistir altas temperaturas y la corrosión de los gases de escape.
Compresor
El compresor se encuentra en el lado de entrada del turbocompresor. Aspira aire ambiente y lo comprime a una presión más alta. Este aire comprimido se empuja luego hacia el colector de admisión del motor, aumentando la cantidad de oxígeno disponible para la combustión. Más oxígeno permite quemar más combustible, lo que resulta en una mayor potencia del motor. Al igual que las turbinas, las ruedas del compresor también están hechas de materiales robustos. Tienen palas diseñadas específicamente que optimizan el flujo de aire y logran la relación de compresión deseada.
Caja central y conjunto rotativo (CHRA)
El CHRA conecta las ruedas de la turbina y del compresor a través de un eje y contiene los rodamientos que permiten su giro. También actúa como divisor entre los gases de escape calientes y el aire de admisión más frío. Los rodamientos y sellos en el CHRA aseguran un giro suave del eje, minimizando la fricción y maximizando la eficiencia. La ingeniería precisa del CHRA es vital para el rendimiento y la longevidad del turbocompresor. También regula el flujo de aceite para lubricar las partes móviles y ayuda con la disipación de calor.
Válvula de descarga (wastegate)
La válvula de descarga es una válvula controlada por un resorte y un actuador. Su función principal es regular la presión de sobrealimentación del turbocompresor desviando parte del flujo de escape lejos de la turbina. Esto previene la sobrecompresión del aire en la admisión. Cuando se alcanza el nivel de sobrealimentación deseado, la válvula de descarga se abre parcial o totalmente, dependiendo del sistema de control, permitiendo que el exceso de escape evite la turbina. Esto asegura que el turbo funcione dentro del rango especificado, optimizando el rendimiento del motor mientras mantiene la fiabilidad.
Válvula de sobrepresión (BOV)
En los motores de gasolina con turbocompresor, la BOV libera la presión de sobrealimentación excesiva cuando se cierra el acelerador, previniendo el "surge" del compresor. Asegura que el turbo permanezca en funcionamiento para una recuperación más rápida de la sobrealimentación. Aunque no es común en motores diésel debido a sus diferentes características de flujo de aire, algunos motores diésel con turbocompresores pueden utilizar una BOV para un rendimiento mejorado.
Actuador
El actuador, a menudo operado por vacío o electrónico, controla la válvula de descarga. Modula la posición de la válvula de descarga en función de las señales de presión de sobrealimentación, asegurando un control preciso de la sobrealimentación y optimizando el rendimiento del motor en diversas condiciones de carga.
Conductos de entrada y retorno de aceite
Los conductos de entrada y retorno de aceite son cruciales para lubricar y enfriar el turbocompresor. El aceite se suministra desde el sistema de aceite del motor al turbo a través del conducto de entrada. El aceite a alta presión y bajo volumen lubrica los rodamientos en el CHRA, reduciendo la fricción entre el eje y la carcasa. También disipa el calor generado por el turbo durante el funcionamiento. Después de su paso por el turbo, el conducto de retorno canaliza el aceite de regreso al motor, donde se reincorpora al sistema de aceite. El conducto de retorno opera a baja presión y alto volumen para enfriar el turbocompresor al eliminar el calor.
Entender las especificaciones de los turbocompresores es esencial para que los compradores tomen decisiones informadas. Aquí hay algunos factores clave a considerar al comprar turbocompresores para motores diésel:
Rueda del compresor:
La rueda del compresor es el corazón del turbocompresor, responsable de aspirar y comprimir aire. Es esencial entender el tamaño y material de la rueda del compresor al seleccionar un turbocompresor. Una rueda del compresor más grande proporcionará más flujo de aire y soportará niveles de potencia más altos, pero también puede resultar en un retraso en la presión de sobrealimentación. Por otro lado, una rueda más pequeña proporcionará un aumento más inmediato, pero limitará la potencia total. El material de la rueda del compresor también puede impactar en el rendimiento y la durabilidad, con opciones que incluyen aluminio y titanio.
Rueda de la turbina:
La rueda de la turbina es responsable de impulsar el turbocompresor a través de los gases de escape. Similar a la rueda del compresor, el tamaño y el material de la rueda de la turbina pueden impactar en el rendimiento del turbocompresor. Una rueda de turbina más grande puede proporcionar más fuerza de impulso, pero también puede incrementar el retraso del turbo. Las opciones de material para la rueda de la turbina incluyen inconel y acero inoxidable, cada uno ofreciendo sus beneficios y desventajas únicos.
Rodamientos:
Los rodamientos son componentes esenciales que permiten una rotación suave entre la turbina y las ruedas del compresor. Al elegir un turbocompresor, se debe considerar el tipo de rodamientos, ya que pueden impactar en la durabilidad y los requisitos de mantenimiento. Las opciones comunes incluyen rodamientos de muñequera y rodamientos de bolas, cada tipo ofreciendo sus beneficios y desventajas.
Válvula de descarga:
La válvula de descarga controla la cantidad de gas de escape que fluye hacia la turbina y es vital para regular la presión de sobrealimentación. El tipo y tamaño de la válvula de descarga pueden impactar en el rendimiento del turbocompresor y el control de sobrealimentación. Las válvulas de descarga externas a menudo proporcionan un control de sobrealimentación más preciso, mientras que las internas son más compactas y requieren menos espacio de instalación.
Actuador:
El actuador controla la apertura y cierre de la válvula de descarga y es responsable de la regulación de la presión de sobrealimentación. Al seleccionar un turbocompresor, considera el tipo y la fuerza del actuador, así como su compatibilidad con la válvula de descarga elegida. Los actuadores neumáticos y eléctricos son comunes, cada tipo ofreciendo sus beneficios y desventajas.
El mantenimiento del turbocompresor es crucial para su longevidad y rendimiento óptimo. Aquí hay algunos consejos sobre cómo mantener un turbocompresor de motor diésel:
Elegir los componentes correctos del turbocompresor para un motor diésel es vital para optimizar el rendimiento y asegurar la fiabilidad. Aquí hay varias consideraciones clave a tener en cuenta al seleccionar estas piezas:
Comprender las especificaciones del motor diésel
Se debe entender el tamaño y tipo del motor antes de seleccionar las piezas adecuadas del turbocompresor. Los motores más grandes suelen beneficiarse de compresores y turbinas más grandes para producir suficiente sobrealimentación, mientras que los motores más pequeños pueden requerir componentes más pequeños para evitar la sobrealimentación.
Determinar los objetivos de rendimiento deseados
Considera si la eficiencia de combustible mejorada, el aumento de par para remolcar o un mayor rendimiento para cargas más ligeras es más crítico. Diferentes tamaños y configuraciones de turbocompresores se adaptan a diversas prioridades, así que elige uno que se alinee con los objetivos principales.
Seleccionar el tamaño adecuado de la rueda de la turbina y del compresor
Se requiere una rueda de turbina y compresor del tamaño adecuado para cumplir con los requisitos de sobrealimentación para el uso previsto del vehículo. Como regla general, opta por ruedas más grandes para generar más par a bajo régimen y mejor eficiencia al crucero, pero ten en cuenta un posible retraso en la respuesta del acelerador. Ruedas más pequeñas pueden proporcionar tiempos de impulso más rápidos a expensas del potencial de potencia máxima.
Considerar la relación A/R
La relación de aspecto (A/R) de la carcasa de la turbina afecta cuán rápido se acelera el turbo. Una carcasa con una relación A/R más baja permite que el turbo alcance la sobrealimentación más rápidamente, aunque puede restringir el flujo de escape máximo y la potencia a altas revoluciones. Por el contrario, una carcasa con una relación A/R más alta permite una mejor eficiencia de la turbina a elevadas RPM, pero puede causar un retraso antes de que se logre la sobrealimentación completa. Elige una relación A/R que equilibre las necesidades de rendimiento receptivo y la potencia total.
Evaluar los turbos VGT frente a los de geometría fija
La tecnología de Turbinas de Geometría Variable (VGT) permite ajustar continuamente las palas dentro de la carcasa de la turbina para optimizar el flujo de aire en todo el rango de RPM. Esto resulta en tiempos de aceleración mejorados, aumento de la sobrealimentación máxima y mejor eficiencia en comparación con turbinas de geometría fija. Sin embargo, los VGT son más complejos y suelen ser más costosos que los turbos FG estándar.
Investigar marcas y proveedores reputados
Al comprar componentes de turbo para motores diésel, prioriza la calidad investigando marcas de posventa confiables o piezas OEM. Lee opiniones, verifica los términos de garantía y adquiere de proveedores de confianza en plataformas como Cooig.com para asegurar un rendimiento duradero y durabilidad.
Reemplazar un turbo en un camión diésel es un proceso sencillo. No obstante, es crucial seguir las pautas del fabricante para obtener información específica del modelo. En general, así es como se reemplaza un turbocompresor en un motor diésel:
Preparación:
Asegúrate de que el nuevo turbo sea compatible con el motor diésel. Reúne las herramientas necesarias, como llaves, matracas y un torque. Precauciones de seguridad. Desconecta la batería, asegurándote de que no haya contacto con el sistema eléctrico del motor.
Eliminar el turbo viejo:
Comienza por drenar el aceite del motor y quitar la línea de drenaje de aceite conectada al turbo. Luego, quita la línea de entrada de aceite unida al turbo. Después, desconecta la tubería del intercooler conectada al turbo. Después de eso, quita las líneas de vacío y los conectores eléctricos vinculados al turbo. Finalmente, desatornilla el turbo del colector de escape y del colector de admisión y retíralo del vehículo.
Instalando un nuevo turbo:
Limpia las superficies de contacto en los colectores de escape y admisión. Luego, coloca el nuevo turbo sobre los colectores y atorníllalo, asegurándote de que esté ajustado según las especificaciones del fabricante. Reconecta la tubería del intercooler, la línea de entrada de aceite, la línea de drenaje de aceite y cualquier línea de vacío o conector eléctrico.
Toques finales:
Verifica nuevamente todas las conexiones y asegúrate de que no haya fugas. Reconecta la batería y arranca el motor. Permite que funcione al ralentí y verifica si hay ruidos inusuales o luces de advertencia. Una vez que todo esté bien, vuelve a montar cualquier componente o cubierta que se haya retirado durante el proceso.
Q. ¿Qué incluye un kit de turbocompresor?
A. El kit incluirá el/los turbocompresores nuevos, un conjunto de juntas y un ajustador de línea/retorno de aceite. Algunos kits también pueden incluir un tramo de escape, una tubería frontal y un intercooler.
Q. ¿Cuánto tiempo lleva reemplazar un turbo?
A. Dependiendo del vehículo, reemplazar un solo turbo puede llevar entre 5 a 10 horas. Reemplazar un sistema de twin-turbo puede duplicar ese tiempo.
Q. ¿Se deben reemplazar ambos turbos al mismo tiempo?
A. Si un vehículo está equipado con un sistema de twin-turbo y uno de los turbos necesita ser reemplazado, lo mejor es reemplazar ambos. Reemplazar solo uno puede hacer que el nuevo turbo trabaje más y posiblemente falle.
Q. ¿Se puede reemplazar el turbo del equipo original (OEM) por uno más grande?
A. Sí, es posible reemplazar el turbo OEM por uno más grande. Sin embargo, esto debe hacerse con la ayuda de un profesional para asegurar que el nuevo turbo sea compatible con el vehículo.
