El diseño del rodete de la turbina de los turbos corresponde a una determinada velocidad de gases de escape, cuándo esta velocidad es insuficiente, el turbo no llega a proveer caudal suficiente y el turbo no levantará presión y si lo hace no será la presión máxima a la que el turbo esta regulado para desarrollar el 100% de la potencia del motor. Si la velocidad es excesiva, el turbo levantará mucha mas presión de la que corresponde a la presión de trabajo del turbo, el rodete girará a RPMS mas altas con riesgos de avería graves tanto en el motor como en el turbo mismo.
Pero quien define la velocidad de salida de gases de escape en un motor?
Hay una ley física de continuidad también conocida como "conservación de la masa" aplicada a los fluidos IDEALES y dice lo siguiente:
A caudal constate, un fluido que circula por un conducto de determinada área de pasaje a una determinada velocidad, esta aumentará, si el área de pasaje disminuye.
Q (caudal) = V(velocidad) x A (área perpendicular a la velocidad)
En la entrada tenemos:
Q1 = A1 x V1
En la salida tenemos:
Q2 = A2 x V2
Pero la ley de conservación de la masa dice que el Caudal Q es constante.
Q1 = Q2
Entonces.....
A1 x V1 = A2 x V2
Si A1 = A2, entonces V1 = V2 (en el caso de un caño que no varíe la sección por ejemplo)
Pero si A1 es distinto a A2, entonces V1 es diferente a V2
Si A1 > A2 entonces V2 > V1 ( es el caso del dibujo)
Hagamos un ejemplo:
(no importan las unidades, es para que se entienda)
A1=10
A2= 5
V1=20
Cuánto vale V2?
A1 x V1 = A2 x V2
10 x 20 = 5 x V2
despejando:
V2= 40 exactamente el doble que V1, porque A2 es la mitad de A1.
Los motores, a unas determinadas RPM y punto de acelerador, tenemos un caudal determinado
Nuestro motor a 1000 rpms tiene un único caudal a 1400 otro diferente a 2000 otro etc.
En un turbo convencional, NO TGV, A2 es fija y esta definida por la geometría del caracol de gases de escape.
Esta A2 se elige generalmente para que el turbo tenga su velocidad óptima a rmps medias ni muy a bajo ni muy arriba.
Por que?
Si A2 es muy pequeña, V2 tendrá un valor tal que el turbo obtenga la presión óptima a bajas RPMs, el motor responderá de abajo como un TGV pero a altas RPMs (mayor caudal) la velocidad será tan alta que las perdidas de engría, debidas al paso de un gran caudal de fluido por un conducto con área muy chica, será tal que los gases de escape no podrán fluir hacia afuera, o lo harán a costa de mucha energía y la pérdida de potencia del motor será notable.
Por el contrario, Si A2 es muy grande, V2 tendrá un valor tal que el turbo obtenga la presión óptima a altas RPMs, pero a bajas RPMs el valor de V2 será muy pequeño, el turbo no levantará presión y el motor se comportara cómo un motor atmosférico, será muy lento y "chancho" a bajas RPMs. Un valor A2 grande es muy bueno para potenciar motores, para que den mucha potencia a RPMs máximas.
Como verán, en turbos convencionales el fabricante del motor debe elegir a que RPMs quiere que el turbo tenga su mayor rendimiento.
Y dependiendo de su uso se elige a altas, bajas o medias RPMs.
Si es un motor de un generador que va a andar a rpms constantes es fácil, el problema viene con los automóviles en los cuáles los usuarios utilizamos el motor en un gran rango de RPMs.
Los fabricantes optan por elegir unas RPMs medias o dónde ellos estiman que el motor va a ser conducido la mayor pare el tiempo por la mayor cantidad de usuarios.
Pero acá es dónde entra el TGV!!!!
El turbo TGV (Turbo de geometría variable) tiene una corona de alabes directrices los cuales pueden VARIAR el área A2 (aumentarla o achicarla), acelerando o disminuyendo la velocidad de gases de escape para que ésta sea la correcta en un rango de RPMs mas amplio que en un turbo convencional.
El Turbo TGV nos da la ventaja de un A2 muy pequeña a bajas RPMs pero sin los inconvenientes que esta provoca a altas rpms ya que en estas condiciones se comportaría con un A2 muy grande.
Si esta A2 es mas grande que la del turbo original FIJO, tendremos mas potencia también.
Esto es exactamente lo que ocurre en los turbos TGV Vs. LR, el motor se potencia a altas RPMs.
Así es el Turbo de Geometría variable GT2256V el cual hemos colocados varios de nosotros en nuestros Land Rovers.
Yo he comprobado que nuestro sistema de geometría variable es exactamente igual al del dibujo, he desarmado un TGV para eso.
Se ve la corona de alabes directrices, se ve claramente que al cerrarse disminuyen el Área de paso y al abrirse la aumentan.
El Turbo TGV2256V que nosotros colocamos en nuestros LRs, viene regulado para un caudal inicial (el motor regulando) correspondiente a un 2.8. El área A2 es tal que para el caudal del motor 2.8, la velocidad V2 sea tal que el turbo "sople" a bajas Rpms.
Nuestros Lrs son 2.5 eso significa, que en ralenti, tenemos menos caudal que la ranger 2.8 y si tenemos menos caudal, tendremos un valor de V2 menor al de la ranger, debido a que A2 es el mismo, pero para mover el mismo rodete del turbo.
La consecuencia de esto es que el MISMO turbo colocado en un 2.5 responderá mas tarde que en un 2.8.
Cuándo vi por primera vez el TGV, me di cuenta que el A2 inicial es regulable!!!!!!! es decir se pueden cerrar mas los alabes para que el A2 sea menor y el turbo responda antes.
Esto no afecta para nada el desarrollo del turbo a altas rpms, sólo afecta en el momento en el momento en el que los alabes están cerrados.
Vista del turbo armado
La pata de registro de presión mantiene el sistema en la posición de la foto, en este estado, los alabes esta cerrados, si se desenrosca el tornillo para que la pata que comanda los alabes vaya mas arriba, éstos se cerrarán mas.
Cuándo el turbo levanta presión, la pata de registro de presión va hacia abajo abriendo los alabes.
Para registrar el tornillo hay que sacar estas piezas.
El tacho sale con una llave de 10 mm y el seguro de la pata sale con un gancho.
MUCHO CUIDADO DE NO PERDERLO es muy difícil sacarlo, hay poco lugar y si salta seguro que se pierde!!!!!!!!!!
Turbo sin el tacho de presión
Vista del tornillo de regulación. La contratuerca es de 8 mm, el allen del tornillo no lo recuerdo.
Para hacer el registro, se hace de esta manera:
Se siguen los siguientes pasos:
Al sacar el tacho, la pata de los alabes se cae y estos quedan abiertos.
1- Levantar la pata con la mano hasta que haga tope con el tornillo de registro.
2- Manteniendo la pata con la mano y haciendo presión contra el tornillo, ir aflojando el tornillo.
Al aflojar el tornillo, notaremos que la pata sube (los alabes se están cerrando) hasta un punto en el cual la pata deja de subir por mas que sigamos aflojando el tornillo. Esto se debe a que los alabes han alcanzado su cierre máximo y ahora el mecanismo interno es el que los "traba".
No es bueno dejarlos en esta posición ya que quedaría haciendo fuerza este mecanismo interno y no el tope con el tornillo como corresponde.
Para evitar esto:
3- Seguir aflojando el tornillo hasta que se aleje de la pata.
4- Manteniendo la pata de alabes presionando hacia arriba, ahora está en apertura máxima pero haciendo tope internamente, ajustar el tornillo hasta que toque la pata y dar 1/4 de vuelta mas para asegurarse que este tornillo hará tope antes que el mecanismo interno.
4- Ajustar la contra tuerca con mucho cuidado que no se gire el tornillo (es difícil y se gira, hay que sostenerlo con el allen, pero se gira igual.)
(En esta foto el tornillo no alcanza a hacer tope contra la pata de alabes)
5- Armar todo como estaba.
Para estar seguros que el tornillo es quien hace de tope realmente, se puede poner un papel y ver si queda atrapado entre el tope y el tornillo.
Detalles
- Al armar, si cuesta poner el tacho de presión sobre el eje de la pata de los alabes debido a la fuerza del resorte, se puede inyectar aire comprimido en el tacho, el cuál vencerá la fuerza del resorte, la pata de regulación se extenderá y entrará fácilmente.
- Si por el contrario, ven que al poner el tacho "sobra pata" de regulación de presión del turbo, es porque al subir hacia arriba la pata de los alabes puede que quede larga la de presión.
si esto ocurre, hay que trabajar sobre la pata de presión (tuerca y contra trueca) para acortarla, esto aumentara algo la presión del turbo pero no mucho, yo lo tengo girado 4 vueltas y el turbo apenas levanto 100 grs.
- Ya que desarman todo, aprovechen y denle unas 4 vueltas completas a la pata de regulación de presión para que tire unos gramitos mas....... VA EN GUSTOS........
- De los tres turbos TGV NUEVOS que he "tocado" los 3 estaban con el tornillo de regulación de alabes diferente. Uno de ellos tenía los alabes muy abiertos, el otro normal y el mío casi cerrados 100%.
Con esto les quiero decir que puede que ustedes hagan todo el registro y no noten gran diferencia y otros sí, todo depende del registro que tengan actualmente.
- Lo que hay que girar el tornillo de registro es muy poco, entre 1 y 3 vueltas, o mas en algunos casos, visualmente es muy poco pero cierra bastante adentro.
Este procedimiento que yo he explicado acá es ideal hacerlo con el turbo antes de colocar, se tiene mas tacto a lo que se hace, pero también se puede hacer montado en el vehículo tanto en DISCOVERYS como en DEFENDERS. De los 3 que he hecho, hice uno afuera (el mío) y los otros colocados en Disco y en defe.
Poder se puede hacerlo con el turbo montado, pero si conocen un MAGO para que haga el trabajo MEJOR!!!!!!!! la verdad, no se ve un carajo, no entran las manos no entran las herramientas, se trabaja incómodo etc etc.
Si se hace todo tal cuál he explicado tendrán su TGV con el máximo cierre de alabes y en las mejores condiciones que podría estar.
SUERTE
