Los motores Turbo son una Solución a una necesidad Bélica… No, no fueron hechos para que los autos fueran más rápidos, ahora lo agradecemos, pero el sistema Turbo fue creado debido a que en las Guerras modernas, los aviones eran clave para el avance y solución de conflictos armados, había básicamente 2 tipos de avión, los agiles, artillería ligera y poca altura, así como los Lentos, grandes, de carga y que podían volar a gran “altura” y de aquí nace la necesidad del Turbo, si vuelo alto, pasó desapercibido por la artillería antiaérea… ¿¿¿Pero qué pasa cuando estamos a 8000 msnm??? El aire deja de tener Oxigeno.
Sentado el precedente y pasando a los números, actualmente un motor Normalmente Aspirado, pierde aproximadamente el 1% de potencia por cada 100 msnm que se encuentre, así pues un Mustang de 4.6 lts, 300 hps, si lo llevamos a la CDMX (2250 msnm) pierde aproximadamente 22% de su potencia (hablando al motor) el Mustang tendría 234 hps. Comparándolo con el BMW 335i, de 306 hps con el BiTurbo, probablemente la perdida de potencia a la misma altura seria como del 3%, así que quedaría en aprox. 295 hps, una diferencia de 60 hps en 2 motores básicamente idénticos, solo que la inducción forzada del BMW hace que la altura no sea un factor importante en el rendimiento.
Saltando un poco la historia automotriz, el primer auto turbo (de producción) fue el Chevrolet Corvair en 1962, 10 años antes del 2002 de BMW, no por ser el primero fue el mejor, definitivamente había más costo en arreglar las fallas y diseño que en hacer uno nuevo, y de ahí nos brincamos a los 80 con Chrysler y sus Turbos “Mi Alegría”, Spirit, Shadow, Phantom y una serie de autos que jalaban muy bien… los primeros 15,000 kms, después de ahí puros problemas y el resto de las marcas no fue la excepción, a finales de los 90s la tecnología Turbo aún estaba en pleno desarrollo.
A pesar de que los Ingenieros de las armadoras pasaban años investigando, siempre hubo quien hiciera las cosas a su manera, Honda tenía una gran variedad de turbos Aftermarket, al igual que otras marcas, pero lo que realmente separo a lo Nippones del resto fue… HONDATA¡¡¡, Un sistema que permitía programar las ECU de acuerdo a las necesidades y este es el punto donde el resto se queda rezagado, Engine Control Unit.
ECU
La Engine Control Unit es la Ley, todos los sensores, módulos o microcontroladores le reportan a la ECU, y esta es la que decide y ordena que hacer, obviamente cuenta con un “Mapa” que a final es la referencia de la ECU, X rpms, X psi, X temperatura, X acelerador, etc. Así es que la ECU es la clave para cualquier sistema Turbo… Si solo se monta el Turbo en el motor y se deja la ECU stock… no habrá buenos resultados, si la programación a la ECU no es la adecuada, también habrá problemas, así es que, es mejor un buen flash a la ECU con Hardware de media calidad, que un mal Flash con el mejor Hardware que encuentres.
TURBO
Hasta película tiene este elemento, es un simpático Caracolito que su función es “empujar” el aire hacia el motor, internamente son 2 propelas, una está montada en el Exhausta Mainfold y gira al pasar los gases de salida del motor hacia el sistema de escape, como es de esperar las temperaturas son muy altas y para complicar más el funcionamiento, el Turbo puede girar entre 125,000 y 200,000 rpms, con el inherente calor que esto conlleva. Paralela a la propela de los gases esta otra propela que es la que se encarga de tomar el aire de la atmosfera e inducirlo al sistema. Al estar en contacto con la otra y propiamente dentro del Turbo, esta sección también tiene alta temperatura, mientras más gire más aire va a inducir, las revoluciones dependen de la velocidad de los gases de salida, la presión que manejan comercialmente son de 14 PSI, así que como primer mecanismo de seguridad, cuentan con una válvula de alivio llamada WASTEGATE, la cual es mecánica y normalmente se encarga de que al llegar a la presión establecida, se abre e impide que se siga incrementando la presión en el sistema.
INTERCOOLER
El Intercooler tal cual lo dice su nombre, es un intercambiador de calor. Esta parte es a donde ingresa el aire caliente que acaba de enviar el Turbo, las aplicaciones comerciales son Aire-Aire, que se refiere a que el aire caliente se enfriara con el aire del exterior, recientemente BMW monto el Aire-Agua, que solo refiere a que el aire caliente se enfría con Agua o en su defecto con agua esparcida sobre el exterior del intercooler. Por el funcionamiento del sistema completo, esta parte es esencial sobre todo si se busca incrementar el rendimiento. El aire caliente es igual que el aire a gran altura, tiene poco Oxigeno y sin oxígeno no hay potencia.
BLOW OFF
Válvula de Alivio, la función de esta es proteger al sistema para cuando el motor deja de acelerar, el motor va a 4,000 rpms, con el acelerador a fondo y la mariposa del Cuerpo de Aceleración está abierta (WOT) los turbos soplan y todos felices, pero cuando el motor deja de acelerar y se cierra la mariposa, el sistema aun esta con la sobrepresión, así como los turbos siguen soplando, aquí es donde entra la BOV que libera el exceso de presión, así mismo hay 3 sistemas, Recirculado (como BMW) que consiste en enviar el exceso de presión de nuevo al turbo, Atmosférico, que envía la presión al exterior haciendo PSSSSTT e Hibrido, que es medio recirculado y medio Atmosférico.
MAP
Mass Air Presure, no es más que un medidor que le indica a la ECU la presión que tiene el sistema, es una medición crítica en motores turbo, ya que al quedarse en Mezcla pobre llegamos al peor escenario, este sensor está a la entrada del aire al motor.
INYECTORES
Este elemento es el último que se voltea a ver, incluso en modificaciones, cuando realmente debe ser de los primeros. La función es inyectar combustible, la ECU le ordena cuanto combustible, pero… hay medidas para los inyectores, No todos tienen la misma capacidad de inyectar volumen de combustible y si nos quedamos cortos con este elemento… de nueva cuenta llegamos a la mezcla pobre y es donde se vuelan cabezas, saltan bielas o se rompen pistones. Un aspecto que hay que tomar en cuenta es que la ECU manda señal, si el MAP manda 20 PSI, la ECU le ordena al inyector mandar X cantidad para llegar a la mezcla, pero la ECU no sabe si el inyector tiene esa capacidad o no.
PISTONES / BIELAS / BLOQUE / CABEZA
Este tema es muy extenso, nos limitaremos a que los pistones y bielas (cigüeñal) entre más resistan mejor, pero también más caros, es donde entramos a temas de Forjados, el bloque están los puerto abierto, semi abierto y cerrado, que es la cantidad de material que tiene, al ser bloque cerrado será más resistente, pero también tiene menos capacidad de disipar calor y la cabeza… solo hay que tratar de que no salga volando. (A menos de que se lleguen a +10,000 rpms, los resortes, válvulas, botadores, no se tocan)
SENSORES DE OXIGENO
Los sensores de oxígeno son los encargados de informarle a la ECU como salió la combustión del ciclo Lambda Anterior. Físicamente mide los gases que salen del motor, internamente tiene una capsula de referencia y al compararla envía la señal a la ECU de si hay combustión correcta o déficit o exceso de Oxígeno. Al fallar este elemento la ECU empieza a funcionar en Mezcla Rica, así se protege de volar el motor… Ahogándolo.
Con estos elementos tenemos un sistema turbo promedio y como Bonus me gustaría agregar el polémico Wideband
WIDEBAND
Este Gauge es un indicador de la mezcla, para un óptimo funcionamiento requerimos 14.7 unidades de aire vs 1 de gasolina. Si el Wideband indica 14.7 estamos perfecto, en un motor Atmosférico no tendría mucho uso, pero en un Turbo, donde la inducción forzada puede elevarte considerablemente la cantidad de aire, es IMPORTANTISIMO, saber que no nos estamos quedando pobres en la mezcla, este medidor toma la señal de los sensores de oxígeno y te muestra el resultado de las explosiones.
Hay otros sistemas como WAI, Nitro, Big Turbo, Inyectores dobles, etc etc etc, es un tema por demás interesante y los resultados son muy divertidos, En mi opinión y a pesar de tener un auto Turbo, no creo que sea la mejor opción para pista, pero No por ello se pueden descartar, la entrega de poder tan abrupta se refleja en aceleraciones muy divertidas, así que en un circuito rápido un turbo tiene buenas posibilidades VS un N/A.
La tecnología Turbo ha evolucionado, muchos hablan de Downsize en motores cuando en realidad se han creado motores más potentes y eficientes, menos contaminación, mas hps, ¿qué más se puede pedir? ¿Incrementos altos de potencia con solo una reprogramación?
Claro que hay quien aún este negado a esta tecnología, pero no se pueden ignorar todos los beneficios y se agradece que en el mercado haya una gama tan alta de opciones, empezando de motores 3 Cil 1.0 T, hasta V8 4.4 TT. Sin duda veremos muchos más adelantos en esta tecnología antes de avanzar a los eléctricos, así es que, si no eres Pro-Turbo, seguro te encantaran los motores Eléctricos sin Lag.
