¿Como Funciona Un Turbo Diesel?

Hoy vamos hablar de que es un turbo diesel...
basciamente es una turbina movida por los gases de escape unida por un eje a un compresor que comprime el aire de la admsion de manera que entra mas cantidad..

¿Cómo funciona el turbo? El turbo tiene 2 partes, el compresor y la turbina. Esta última va montada en una caracola. Los gases de escape del motor salen por el múltiple de escape hacia la caracola del turbo y los hace pasar por la turbina haciéndola girar a 150.000 RPM o más.
El compresor va conectado a la turbina mediante un eje lubricado por aceite y enfriado por agua en algunos turbos. Este compresor toma el aire de admisión desde el filtro de aire, lo comprime a una presión determinada y lo arroja hacia las mangueras de admisión que llevan el aire hacia el motor.

¿Cómo le pongo turbo a mi auto? Muy simple, tal como sale en la siguiente figura:

motor
1- Controlador de presión Gready Profect B
2- Módulo de inyección adicional HKS, Rebic etc
3- Control de inyección adicional instalado en la cabina
4- Turbotimer, instalado en la cabina
5- Intercooler
6- EGR, Exhaust Gas Recirculation (solo para mejorar emisiones)
7- Inducción de aire con filtro cónico o similar
8- Refrigeración de aceite (no es estrictamente necesario)
9- Resonador y salida de escape
10- Medidor de presión de turbo instalado en la cabina
11- Medidor de temperatura de escape, Pirómetro o EGT, instalado en la cabina
12- Medidor de presión de aceite, instalado en la cabina
13- Medidor de temperatura del aceite, instalado en la cabina
14- Sensor de temperatura de aire de admisión
15- Throtle o mariposa de aceleración
16- Cilindro
17- Turbo
18- Múltiple de admisión
19- Múltiple de escape
20- Ejes de leva
21- Bajada de escape (down pipe)
22- Sensor de oxígeno
23- Convertidor catalítico
24- Estanque de bencina
25- Inyectores originales
26- Riel de inyección
27- Inyectores adicionales
28- Regulador de presión de bencina
29- Sensor de presión del computador de inyección adicional
30- Disparador de los inyectores adicionales
31- Wastegate
32- Válvula solenoide original (que traen los autos turbo de fábrica)
33- Flujómetro (medidor de caudal de aire)


No todas las partes son indispensables o 100% necesarias, depende del motor y de la potencia que se pretenda lograr, y también de la confiabilidad que se requiere. Elegir las piezas adecuadas para cada motor es labor de la persona o empresa que diseña el kit de turbo, y se requieren conocimientos avanzados para ello. Casi siempre es necesario probar para ir descartando que cosas son realmente necesarias y cuales no lo son.

¿Para que sirve el Intercooler? Para enfriar el aire de admisión, que es calentado enormemente por el compresor al realizar la compresión. Por ley de gases ideales (PV=nrT) si la presión aumenta, la temperatura aumenta (expresada en ºKelvin), a esto se suma el hecho de que los turbos no tienen un 100% de eficiencia, sino un 60-75 % lo que hace calentar aún mucho más el aire. Entonces entra a actuar el intercooler, volviendo a bajar drásticamente la temperatura, fácilmente de 120º C. 50-40 ºC. dependiendo de que tan bueno y grande sea el intercooler.

¿Qué es el “turbo lag”?
Lag significa “retardo” en inglés. El “turbo lag” es el tiempo que se demora en cargar presión el turbo desde el momento que se pisa a fondo. Este término es muy subjetivo, ya que el mismo turbo tendrá mucho más lag si lo pisamos a 2000 RPM que a 4000 RPM, además también depende de cuanta presión queremos que el turbo cargue, por ejemplo, no es el mismo tiempo que se demora un turbo en cargar 0.5 Bar de presión que lo que se demora en cargar 1.5 Bar de presión.

¿Qué significa “este turbo comienza a cargar a las 4000 RPM”?
Son el rango de revoluciones del motor en el cual un turbo determinado es capaz de comenzar a cargar una presión deseable. También es muy subjetivo, ya que depende de la marcha en que probemos el auto a cuantas (2 da, 3 ra o 4 ta). Generalmente el automóvil se prueba en 2 da marcha y se ve a cuantas RPM el auto carga por lo menos un 80% de la presión deseada como máxima.

¿Qué factores en un turbo y en un motor determinan las RPM a las cual comienza a cargar el turbo? Son demasiados factores los que influyen, es imposible tener una regla exacta para calcularlo, entre otros factores los más importantes son (ordenados de mayor a menor importancia).

Cilindrada del motor: A mayor cilindrada, se iniciará a menos RPM
Factor de área de escape A/R: mientras más chico este número, se iniciará a menos RPM
• Tamaño y diseño de la turbina de escape: Mientras más grande la turbina, el turbo se iniciará a mayor RPM.
Tamaño del compresor: Mientras más grande el compresor, mayor peso para mover por la turbina, por lo tanto el turbo se iniciará a mayor RPM.
Diseño de los escapes: Mientras más eficiente sea el escape y el múltiple de escape, se iniciará a menos RPM.
Montaje en rodamientos: Aquellos turbos montados en rodamientos se iniciarán a menos RPM que los con bujes convencionales.

¿Si comparamos un turbo “chico” con uno “grande” a la misma presión de turbo, el grande tiene mucho mayor flujo de aire? Normalmente sí, pero no siempre. El aumento del flujo de aire se produce por 2 razones:

El turbo más grande entrega el aire más frío que el turbo chico, siempre y cuando estemos trabajando a un régimen de presión en que el turbo chico ya es ineficiente y por consiguiente lo llamamos “chico” porque no está dimensionado para lo que se le pide.

El turbo más grande tiene un área de escape más grande en la turbina, por lo tanto los gases de escape salen más fácilmente y el vaciado del cilindro es mejor. Si el vaciado del cilindro mejora, también aumenta el llenado, por lo tanto la eficiencia volumétrica del motor mejora, y el flujo de aire aumenta.
Conclusión: El flujo de aire aumentará al poner un turbo más grande!!, siempre y cuando el turbo anterior se haya quedado efectivamente “chico”, de lo contrario, el turbo más chico podría dar mayor flujo que el grande.


Ahora un ejemplo de un turbo de un Subaru..




Diesel

turbo