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El turbocompresor tiene muchas ventajas: permite aumentar el poder en motores pequeños que consumen y contaminan menos en conducción tranquila. Igualmente, una mayor resistencia, menor costo de producción y capacidad para alimentar bien el motor en todas las rpm en parte por la gestión electrónica, los hace muy populares
El turbocargador, turbocompresor o simplemente turbo, es un componente que consta de 2 turbinas unidas por un eje, que se vale de los gases del escape que normalmente se pierden para ser impulsado. Esa corriente de escape hace girar una de las 2 turbinas generando inmediatamente que la segunda, en el otro extremo, se impulse a la misma velocidad e introduzca el aire al motor a una mayor presión que la atmosférica, donde opera el vehículo.
Foto: Borgwarner.com
Como el motor quema más aire, también necesita más combustible en proporción y esas explosiones más poderosas, producen más caballos y torsión. El turbocargador y su principio datan de inicios del siglo XX. Su puesta en escena -antes que en los motores a gasolina- sobre un motor diésel industrial efectivo y viable, la hizo la compañía Suiza de motores Sulzer gracias a la mente del dr Alfred Buchi.
Luego, los turbocompresores tuvieron un papel importante soplando sobre los motores de los aviones, mucho más en la segunda que en la primera guerra mundial. La incursión del turbo sobre ruedas se dio primero en los grandes motores diésel de camiones a mediados de los años 1940, cuando la demanda de transporte y comercio crecía en todo el mundo y se necesitaba más potencia para las pesadas cargas.
Gran parte de la demora para que fueran más populares en los automóviles, además de unos complejos métodos de fabricación que los hacían caros, se debió a que los motores de los carros trabajan con una gama de revoluciones mucho más amplia que los motores de aviones y los estacionarios.
Simplemente, los turbo no soplaban lo suficiente en bajas revoluciones. No había potencia y cuando llegaba, lo hacía repentinamente con un aluvión de poder, lo que dificultaba el manejo y generaba problemas en la durabilidad mecánica. Cuando por fin se empezaba a medio equilibrar el asunto, los primeros turbo en autos de serie se instalaron en 1962 en el Oldsmobile Jetfire y el curioso Corvair de GM. No obstante, generaron problemas de pistoneo y la confiabilidad del sistema de inyección en el primero no fue buena, por lo que la fábrica se devolvió a los carburadores.
Ya en los años 1970, con mayores avances, hubo pocas pero destacadas incursiones de reconocidas marcas que impulsaron algunos carros con el turbo. Empezando la década apareció el BMW 2002 turbo, un ícono de los cuales se construyeron pocos, y que hoy en día, los que están en perfecto estado se ofrecen a un precio muy alto. La firma sueca SAAB -tristemente desaparecida- posicionada un escalón por encima de las marcas comunes y que sobresalió por sus adelantos, se destacó con el 99 turbo de 1978 porque generaba un buen torque y una entrega de potencia tan paulatina como el conocimiento de la firma lo permitía.
Foto: Borgwarner.com
No se nos puede escapar un ícono de la historia del automóvil: el Porsche 911. En 1975 apareció la versión turbo, exclusivo, rapidísimo pero también nada fácil de manejar cuando de repente aparecían todos los caballos sobre las ruedas traseras; se denominó 930. En los turbodiésel hubo autos muy recordados como los Peugeot 604 y uno de los motores más famosos en la historia, el OM 617, con 5 cilindros en línea de Mercedes y señalado como el primer motor turbodiésel del mundo instalado en un carro de serie empujando el Mercedes Clase S de 1978.
¿Cuántos caballos empezaron a entregar y en cuántos vamos? El 2 litros turbo del BMW 2002 entregaba 170 caballos, lo mismo que el Mitsubishi Lancer, empezando los años 1980. Casi lo de 2 litros de hoy, pero sin turbo….claro. En la actualidad, las relaciones de compresión altísimas, mejores gasolinas, componentes y materiales más resistentes y livianos y una gestión electrónica híper inteligente y rápida permiten generosos caballajes.
Entonces, un 2 litros moderno con turbo ¿cuánto entrega? Fácilmente, dejando un amplio margen para bajos consumos y gran durabilidad, entre 220 y 250 caballos. Algunos llegan a 320 como el actual Volkswagen Golf R. El 2 litros más poderoso del mundo con turbocompresor lo tiene Mercedes, con 416 caballos, y una torsión prácticamente equivalente a la del 5 litros sin turbo del Mustang, con 50,9 kgm.
¿CUÁNTOS KILÓMETROS DURA EL TURBOCOMPRESOR?
Profundizando ya en la materia, de un tiempo para acá, la tecnología, los materiales y la experiencia acumulada por los proveedores de los turbos permiten que duren toda la vida del motor, incluso más. No es una regla general, porque como en todo lo fabricado por el hombre hay unos que duran más que otros a igualdad de uso y mantenimiento, pero sí se puede decir que la gran mayoría son longevos en función de algunos cuidados durante el manejo y un adecuado mantenimiento.
Se sabe de unidades que pueden ir hasta o más allá de los 250.000 km y otros que en un mismo modelo o motor pueden durar tan poco como presentar fallas apenas con 50.000 km. Incluso, en motores biturbo, a veces el más pequeño dura más que el de mayor tamaño. El buen mantenimiento tiene que ver con no dejar los aceites 2 o 3 mil km más allá de lo recomendado, y del cambio de los filtros de aire originales y en el kilometraje recomendado por el fabricante.
Hay unos cuidados durante el manejo que no sobran tener en cuenta para que el turbo dure más: primero, es aconsejable, si se va a parar el motor después de venir exigiendo en montaña o plano con frecuentes aceleradas a fondo o altas rpm, dejarlo en neutro uno o dos minutos antes de apagar para disminuir la temperatura en el turbo ya que se refrigera y lubrica con los mismos líquidos del motor.
Foto: Borgwarner.com
La dilatación excesiva del sello (hay un ciclo más amplio de dilatación – contracción) que separa la lubricación del eje, de la turbina compresora que introduce el aire limpio en el motor, le resta vida útil. En segundo lugar, como mal lo hacen algunas personas, tratar de no acelerar con brusquedad apenas arranca el motor en frío después de estar inmóvil por horas (nunca hay un motivo para hacerlo) y así dar pocos segundos para que haya una capa segura de lubricante entre el eje del turbo y los bujes de apoyo .
Es recomendable dejar que la temperatura del lubricante llegue a los 80 grados antes de acelerar a fondo o elevar las rpm. Se puede arrancar de una, pero sin exigir. También hay que decir que cuando hay problemas de dilución por exceso de combustible causado por algún problema con la inyección -lo que también puede presentarse en los diésel- el nivel del aceite aumenta y la vital lubricación pierde eficiencia, lo que redunda en daños en el turbo con un eje que se puede rayar.
¿CUÁLES SON LOS SÍNTOMAS DE UN TURBO CON PROBLEMAS?
¿Qué está pasando cuando hay un ruido distinto al habitual? El ruido es algo más intenso y se produce porque una de las turbinas está rozando contra la carcaza o el eje está torcido. Hay que desarmar pronto para evitar daños peores que pueden terminar en la cambiada del turbo. Cuando en un motor turbocargado hay consumo de aceite se debe revisar primero en qué condiciones está el motor para así saber si el consumo se da por el motor, por el turbocargador o por los 2.
El humo azul, permanente tanto en frío como en caliente, es alerta roja porque el aceite pasa derecho hacia la admisión a quemarse, o por el lado de la turbina de escape hacia el exhosto. Hay que revisar también cuando hay bocanadas de humo azul al acelerar súbitamente en neutro o después de estar un tiempo prolongado en trancones.
¿CÓMO SE REVISA EL TURBO?
La inspección es en gran parte visual, táctil y auditiva, puesto que la mayor parte de las veces no se obtiene mucha información al conectar el escáner más allá de verificar que los valores de la presión de soplado sean los que manda el fabricante, y que sean acordes con los tiempos de inyección, posición del acelerador en los de gasolina, revoluciones y otros parámetros.
Foto: Borgwarner.com
Es fundamental conservar los álabes de las turbinas en perfecto estado, y con el ángulo original.
Físicamente, es un mal síntoma encontrar aceite líquido en el ducto de aire que va de la turbina compresora hasta el intercooler (el radiador del aire comprimido que enfriado permite llenar las cámaras con más moléculas de oxígeno), porque el retenedor está dañado y deja escapar el aceite.
En esos casos, la reparación se debe hacer pronto y seguramente también hay una cantidad considerable de aceite en la respectiva turbina. Otro asunto es cuando se halla en el ducto una especie de barro medio sólido con aceite en poca cantidad, algo tolerable porque proviene de otro ducto que extrae la ventilación del cárter. Se debe revisar que no haya juego excesivo al mover el eje en ninguna dirección (juego axial o radial). Debe haber un juego mínimo, pero apenas para asumir la dilatación y dejar espacio a la capa lubricante.
El buen estado y ajuste de los ductos de admisión es vital, así como el de las abrazaderas, porque el aire sin filtrar entra con cuerpos extraños que golpean la turbina y se dañan los álabes. Un filtrado deficiente, al trabajar con frecuencia en vías destapadas, lleva a la torcedura de los álabes y la consecuente pérdida de potencia. No es tan frecuente, pero un electrodo de bujía suelto puede golpear la turbina de escape, así como una parte suelta de las bujías precalentadoras en los turbodiésel.
Las 2 turbinas deben estar perfectas, con los álabes totalmente completos y sin torceduras diferentes a los ángulos originales. Las carcasas (son 3, la central que es el corazón del turbo donde se apoyan el eje con las turbinas y van los sellos se conoce como cartridge o cartucho, y las 2 laterales o ‘caracolas’, alojamientos de las respectivas turbina de escape y compresora) no deben tener la más mínima grieta, de lo contrario el reemplazo es inevitable.
La pérdida de potencia en alguna gama de revoluciones o en casi todas es síntoma de una o las 2 turbinas con los álabes erosionados o doblados que igualmente perjudican el buen sello que debe haber entre cada turbina y su carcasa.
También la válvula de descarga (wastegate), que deja pasar directo los gases al exhosto para evitar presiones peligrosas, se debe revisar porque puede ser una fuente para la perdida de potencia. Aunque algunas se controlan electrónicamente tomando la señal del sensor de masa de aire permitiendo menos demora en la aceleración manteniendo el torque, la mayoría se controla con un diafragma que se mueve por la presión o el vacío.
En la revisión, hay que verificar que al accionarlo con vacío éste se mantenga porque de lo contrario el diafragma tiene problemas, y revisar que el mecanismo que acciona la válvula se desplaze con suavidad, sin ninguna traba que la haga funcionar mal.
¿SE PUEDEN REPARAR?
Claro que sí, quedan como nuevos. Hay empresas especializadas en ésta actividad con años y miles de horas de trabajo como experiencia, que salvo por algunos turbocompresores de alto rendimiento y exclusivos para la competición que no se pueden arreglar, dejan perfectos los turbos de motores diésel o gasolina.
Hay 2 tipos de reparaciones donde la primera es la más fácil y barata y es la más habitual. Lo más caro es cuando hay que reemplazar todo el turbo por uno nuevo, eventualidad que para bien de las finanzas ocurre en la minoría de los casos y muchas veces es porque el dueño, a sabiendas de que escapa aceite, tiene un ruido o no hay potencia, lo sigue trabajando así y vuela en mil pedazos.
En la reparación más sencilla se cambian los sellos, los apoyos, bujes o balineras de la parte central donde se aloja el eje que es un kit con las piezas llamado empaquetadura. Después de revisar la buena condición del eje, las 2 turbinas (compresora y de escape), las carcazas de cada una mas la de la parte central, se balancea de nuevo todo el conjunto y listo.
El segundo tipo de reparación, menos frecuente, es cuando se daña la carcasa central y de una vez se cambia todo el conjunto o cartridge con eje, bujes – rodamientos o retenedores. Puede estar agrietada y se han visto casos donde una fisura hace que se mezcle el agua y el aceite como cuando falla el empaque de culata en el motor; también un exceso de agua hacia las cámaras de combustión es desastroso porque el famoso golpe hidráulico dobla una biela y hay que cambiar el motor.
El tercer caso es cuando ya físicamente se rompe alguna pieza del turbocompresor, sea el eje, una de las 2 turbinas o cualquiera de las carcazas que además pueden llevar a una destrucción en cadena -que además aumenta el costo porque los pedazos terminan en la tubería de escape dañando el catalizador-, y en estos casos la única solución es la más cara: cambiarlo por uno nuevo.
¿CUÁNTO VALE LA REPARACIÓN O REEMPLAZARLO?
Para que les sirva como orientación, apreciados lectores, me puse a investigar para actualizarme, y en el primer caso, por mano de obra reemplazando la llamada empaquetadura y balanceando, dejándolo como nuevo, los precios para un mismo vehículo pueden ir desde $700.000, $1.400.000 hasta 3 o 4 millones de pesos en un concesionario de la marca que le entrega el turbo a la empresa especializada para el arreglo. Los precios son en la ciudad de Bogotá.
En el segundo caso, cuando hay que cambiar el cartridge completo, la reparación más barata se estira hasta 1.5 millones y hasta unos 6 o 7 en los servicios autorizados de las marcas. Realmente no es tan costoso salvo cuando hay que cambiar el cartridge completo vía concesionario, pero es una cifra decente teniendo en cuenta que un turbo nuevo idéntico al original en una marca de carros generalista va desde los 11 hasta los 15 millones, llegando a más de 20 cuando se trata de una marca premium.
Nos tocará convivir muchos años con los motores turbocargados (en Colombia el 43% del parque automotor tiene entre 11 y 16 años) que cada día más se alojan en los parqueaderos de los particulares y las vitrinas de nuevos y usados. Revisarlo no tiene nada de misterioso ni complicado, simplemente se debe hacer donde los expertos en la materia, después de asegurarse de que el motor está en buen estado y de que por ejemplo una pérdida de potencia no proviene de la máquina. Si toca repararlos no es barato pero tampoco ruinoso, más cuando se busca tener un carro relativamente potente y económico para disfrutarlo por otros años más.
¿Confundido ante tantas opciones de carros nuevos y usados? ¿Necesita asesoría telefónica o presencial a costo razonable? No dude en contactarme 3114435337 – 3052204057
@MASERAGRANTURI
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Excelente artículo, es importante saber que el turbo retrasa en milisegundos la respuesta en la aceleración. Igualmente importante siempre usar PTM que es un sistema de tracción total regulado que, además de influir en la dinamica longitudinal, tambien influye en la dinámica transversal, regulando los ejes traseros y delanteros en función de la demanda.
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el verdadero inconveniente es la lubricación, ya que trabajan con bujes de bronce, las fabricas de rodamientos como skf no tienen rodamientos para altas revoluciones de autos o turbinas de vapor, esperemos mas tiempo a ver si diseñan rodamientos. ya que los turbo son dos ventiladores gemelos montados en un eje girando a altas RPM
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vale la pena comprar un auto usado en estos momentos donde por diversos factores ha aumentado su valor considerablemente ademas cuando se normalice la cojuntura actual estos autos bajaran de precio rápidamente o no gracias
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Excelente artículo. En los concesionarios no explican esos detalles de cuidado y mantenimiento.
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