Durante el funcionamiento, el turbocompresor y las ruedas de turbina quedan expuestos al impacto de la presión del aire comprimido o los gases de escape…
Como señala Nissens, por una parte, la presión se debe al aire comprimido procedente de la salida del compresor. Por otro lado, la presión proviene del sistema de escape (la denominada contrapresión) que dirige el flujo de escape utilizado. El cojinete de empuje del eje está diseñado para contrarrestar el impacto de las presiones de cada lado en condiciones normales de funcionamiento. Junto con el cojinete de deslizamiento, garantiza un equilibrio adecuado del eje y una rotación sin fricción.
Cualquier inexactitud que cause un aumento anómalo de las presiones de los lados provocará un fallo de sobrealimentación y puede dar lugar a fallos graves del turbo.
Problema
La presión excesiva en los lados hace que el cojinete de empuje del turbo quede expuesto a cargas pesadas que no se pueden manejar y ocasiona daños en el cojinete. El eje dejará de girar con libertad a raíz de esto, haciendo que las ruedas de turbina/compresor entren en contacto con los alojamientos; esto desgastará y, en última instancia, dañará por completo el turbo.
Las presiones de empuje excesivas pueden originarse en varias partes del vehículo. En el lado del aire comprimido suele tratarse de un nivel de sobrealimentación demasiado alto o de un flujo de aire limitado a causa de obstrucciones internas. En el lado del escape, la principal causa de fallos suele ser una contrapresión excesiva después del turbo. La acumulación de lodo, hollín y carbón en el tubo de escape y los dispositivos de tratamiento de los gases de escape son los principales culpables en este caso. La obstrucción del filtro DPF o el convertidor catalítico incrementará considerablemente la contrapresión, dependiendo del tipo de motor.
Solución recomendada
Antes de instalar un turbo nuevo, asegúrese de que el sistema de escape no presente una contrapresión excesiva. A pesar del diseño del motor, la contrapresión medida en el escape inmediatamente después del turbo no debe ser superior a 0,3 bar o 4,5 psi.
Si la presión es más alta, es preciso identificar la causa fundamental en el sistema y eliminarla. El exceso de contrapresión puede deberse a un convertidor catalítico atascado, a filtros DPF obstruidos y a silenciadores o tubos de conexión que se están desintegrando internamente y que deben limpiarse o sustituirse.
Fallos comunes
- Proporción de aire y combustible desigual, aumento de emisiones y de temperatura del escape
- Presiones de sobrealimentación inadecuadas, falta de potencia y aumento del consumo de combustible
- Fallos prematuros graves del turbocompresor: holgura excesiva del eje, fugas en la junta del eje, daños mecánicos de las ruedas de turbina/compresor, eje completamente roto
Comprobación de la contrapresión del escape
Existen varios métodos para comprobar la presión. La idea general es medir la contrapresión inmediatamente después del turbo y delante de los dispositivos de tratamiento de los gases de escape, donde suelen producirse obstrucciones y restricciones.
PRECAUCIÓN! Es posible que también sea necesario comprobar la existencia de agua condensada en el tubo de escape. En el escape pueden formarse acumulaciones de agua excesivas que deben eliminarse porque generarán una resistencia masiva al flujo de los gases de escape.
-Método1 – medición de presión directa
Para determinar la contrapresión del sistema, lea los datos de presión en la conexión a bordo o conecte un manómetro en los puntos del tubo de escape que corresponda.
En los motores de gasolina, el sensor de oxígeno es un buen lugar para realizar la medición. Puede utilizar un adaptador específico para conectar el manómetro a través de la toma del sensor de oxígeno o fabricar uno utilizando el alojamiento de un sensor antiguo. También se puede hacer un orificio de acceso nuevo en la parte delantera del convertidor catalítico o en cualquier otro dispositivo aplicado al tubo de escape. Para realizar el orificio de conexión del manómetro puede utilizar un trozo roscado de un conducto de freno o un respiradero de una pinza de freno. En aplicaciones diésel con dispositivos DPF, utilice cualquiera de los conectores de los sensores de temperatura o presión existentes para conectar el manómetro.
Una vez que esté conectado, arranque el motor y espere hasta que alcance la temperatura de funcionamiento. Entonces mida la contrapresión en todo el rango de carga del motor. Idealmente debe abarcarse desde el ralentí hasta el funcionamiento a altas revoluciones.
La detección de una presión superior a 0,3 bar / 4,5 psi indica la presencia de obstrucciones en el convertidor catalítico o el filtro DPF que deben eliminarse.
-Método 2 – medición de temperatura
La medición de temperatura de los dispositivos del tubo de escape también puede ser una manera de determinar la existencia de posibles restricciones internas que causan el exceso de contrapresión. Para realizar esta medición se puede utilizar un termómetro de infrarrojos o una de las herramientas de diagnóstico a bordo. Mida la temperatura en la entrada y la salida del CAT/DPF y compare las lecturas. Los diagnósticos a bordo pueden realizar la misma lectura si el vehículo aplica sensores de temperatura por medio de los dispositivos de tratamiento.
Si la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida es superior a 10 °C o 18 °F, es posible que haya restricciones de flujo internas que estén provocando el aumento de la contrapresión.
