Un turbocompresor puede añadir cualquier cosa, desde 10 a 60% de caballos de fuerza En el motor de un automóvil. Sin embargo, la potencia que un turbo añade al motor depende de varios factores, como el tipo y tamaño del turbocompresor, la presión de sobrealimentación, el flujo de escape y la eficiencia del turbocompresor.
Los demás parámetros de el motor Al igual que el sistema de combustible, el colector de admisión y la relación de compresión, también deben optimizarse para obtener la máxima potencia adicional. Nuestra guía trata de responder a la pregunta: ¿Cuánta potencia añade un turbocompresor? con todo detalle.
Comprensión de los turbocompresores y la ganancia de potencia
Cada motor de automóvil está diseñado y desarrollado para generar una potencia específica. La cilindrada, las rpm, la relación aire-combustible y la relación de compresión deben optimizarse para ofrecer la mejor combinación de potencia y suficiente eficiencia de combustible. Según Provide Cars.
Ahora bien, si desea tener más caballos de fuerza en su automóvil que los HP proporcionados de fábrica, una de las formas de conseguirlo es instalando un turbocompresor en su automóvil.
Turbocompresor En su forma más simple, es un sistema de inducción forzada que comprime y suministra más aire al motor. Esto hace que el sistema de suministro de combustible del automóvil suministre más combustible, aumentando así la potencia del motor.
Sin embargo, no es tan sencillo como instalar un turbocompresor y obtener un aumento del 60 % en la potencia. Existen varias fábricas asociadas tanto con turbocompresores como con motores de automóviles que definirán cuánto aumenta la potencia un turbocompresor, especialmente a niveles de sobrealimentación más altos. .
Factores que afectan la ganancia de potencia
La potencia que añade un turbo depende de nueve factores diferentes relacionados con el motor turboalimentado, el propio turbocompresor y el peso del vehículo. Es necesario realizar una puesta a punto adecuada del motor y todas las modificaciones necesarias para que sea compatible con un turbocompresor específico.
A continuación se presentan los factores que definen ¿Cuánta potencia puede añadir un turbo?
- Tamaño y tipo de turbocompresor
- Impulso de presión
- Capacidad del sistema de combustible
- Eficiencia del interenfriamiento
- Gestión y puesta a punto del motor
- Resistencia interna del motor
- Diseño del sistema de escape
- Sistema de admisión de aire
- Relación de compresión del motor
Diseño y potencia del turbocompresor
Existen varios tipos de turbocompresores disponibles en el mercado. Los más comunes son los de turbo simple, biturbo y... VGT (Turbo de Geometría Variable). También se clasifican en turbos pequeños y grandes. Cada diseño, tipo y tamaño de turbocompresor tiene sus propias ventajas y desventajas.
Los turbos simples y pequeños tienen menos retardo, pero ofrecen una sobrealimentación limitada. Los turbos dobles y grandes ofrecen la máxima ganancia de potencia, pero suelen tener un carrete más lento. La selección del turbocompresor también depende del tamaño y las capacidades del motor de su vehículo.
Presión de refuerzo y su impacto
La sobrealimentación del turbocompresor es la presión del aire que entra al motor turboalimentado por encima de la presión atmosférica. Como turbocompresor Fuerza más aire hacia el motor de lo que suele ocurrir en el caso de aspiración natural, esto aumenta la presión en los colectores de admisión.
En términos más simples, cuanto mayor sea la presión generada por el turbo, mayor será el flujo de aire y mayor será la potencia. En detalle, es necesario considerar el diagrama del compresor del cargador.
Explica el rendimiento del turbo con diferentes flujos de aire. Debes buscar una isla de eficiencia, un punto en el mapa del compresor donde el turbo opera a su máxima eficiencia.
También debe considerar la relación cuentas por cobrar (área/radio) del turbocompresor. A mayor relación, mayor será la sobrealimentación y mayor la potencia de salida. Sin embargo, esto también resultará en un mayor retraso del turbo. Lo contrario ocurre con una relación A/R más baja.
Existe un límite de sobrealimentación máxima para cada motor. Una presión de sobrealimentación excesiva puede provocar detonación del motor, sobrecalentamiento, pérdida de potencia, menor eficiencia y, en el peor de los casos, fallos mecánicos.
Intercooler y rendimiento del motor
El intercooler es crucial para una alta Rendimiento de motor Al funcionar con un turbocompresor, se presentan algunos puntos importantes a considerar para el rendimiento del motor.
- El aire se calienta al ser comprimido por el turbocompresor. Este aire caliente reduce el rendimiento del motor, por lo que se requiere un intercooler.
- Enfría la mezcla de aire y combustible antes de que entre en el motor. Esto aumenta la densidad de la mezcla y el contenido de oxígeno, lo que resulta en una mayor potencia.
- Un enfriamiento excesivo del aire también afectará el rendimiento del motor, por lo que el intercooler debe ser compatible con el turbocompresor y el motor.
Capacidad del sistema de combustible
¿Cuántos caballos añade un turbo? También depende de la capacidad del sistema de inyección de combustible de su vehículo y de su capacidad de flujo de combustible. Esto se debe a que la turboalimentación solo añade aire adicional al motor. Este aire adicional no puede aumentar la potencia hasta que se añada más combustible para mantener una relación aire-combustible óptima para el motor.
El sistema de inyección de combustible del automóvil consta de una bomba de combustible, líneas de combustible e inyectores. El tamaño de las líneas de combustible y la capacidad de la bomba y los inyectores deben ser suficientes para suministrar al motor el combustible necesario gracias al turbocompresor instalado.
Casi todos los turbocompresores vienen con requisitos de suministro de combustible predefinidos para facilitar las cosas a los mecánicos que los instalan.
Ajuste adecuado para obtener la máxima ganancia de potencia
Cuando instala un turbocompresor específico en el motor de su automóvil, debe realizar un ajuste adecuado del motor, también conocido como... Ajuste de la ECU.
Es necesario un ajuste adecuado de la ECU para gestionar el aumento de los siguientes parámetros debido a la introducción del turbocompresor.
- Caudal de aire
- Presión de aire
- Condiciones de combustión
El ajuste nos ayudará a controlar todas las funciones principales del motor, incluidas:
- Tiempo de ignicion
- Relación aire-combustible
- Control de impulso
Tiempo de encendido
Necesitamos ajustar y optimizar la Tiempo de ignicion El motor se ve afectado porque, al ser impulsado, la mezcla aire-combustible se quema más rápido debido a la alta presión. Esto puede provocar detonaciones en el motor y causar daños permanentes a sus componentes internos. Para evitar esto, la chispa se ajusta para que se dispare más tarde de lo normal. cigüeñal.
Relación de aire y combustible
La mezcla aire-combustible normal no puede generar más potencia, ni siquiera con un turbocompresor. Se necesita una mezcla aire-combustible rica para obtener mayor potencia del motor. Una mezcla aire-combustible ideal con turbocompresor suele ser... 11.5 a 12.0: 1 que es más rico que el estequiométrico estándar 14.7:1 proporción.
Control de impulso
Dependiendo de la posición del acelerador, el motor puede necesitar o no turbo. Para gestionar esto, la ECU del motor cuenta con un solenoide de control de sobrealimentación que funciona para impulsar o desperdiciar la presión de sobrealimentación generada por el turbocompresor.
Resistencia interna del motor
Cuando el turbocompresor aumenta la presión del aire, esta, junto con una combustión más potente dentro de la cámara de combustión, incrementa la tensión en todas las partes asociadas del motor: pistón, biela, cabeza de cilindroLas válvulas de entrada y salida, así como los anillos del pistón, se encuentran sometidos a una presión elevada. Todas las piezas asociadas deben ser capaces de resistir esa alta tensión para evitar fallos mecánicos.
Flujo de escape y eficiencia del turbocompresor
El turbocompresor depende del flujo de escape para funcionar y comprimir el aire. Por lo tanto, un mecanismo de flujo de escape eficiente sin duda mejorará la eficiencia del turbocompresor. Cualquier problema, como una fuga o una restricción en el sistema, puede provocar una pérdida de potencia.
Un escape de flujo libre y un colector turbo reducen la contrapresión y permiten que el turbo funcione con mayor eficiencia. Por lo tanto, para aprovechar al máximo los gases de escape, el diámetro del escape... conversor catalítico y el diseño del silenciador debe optimizarse según los requisitos del turbocompresor.
Sistema de admisión de aire
Un turbocompresor añade aire adicional al sistema, pero no cuenta con un sistema de admisión de aire independiente para introducirlo en el motor. Impulsa el aire a través del mismo sistema de admisión de aire de aspiración natural para que llegue al motor.
Por lo tanto, el sistema de admisión de aire del motor debe ser lo suficientemente grande y fuerte para procesar y resistir el aire adicional a alta presión que ingresa al motor a la velocidad óptima.
Relación de compresión del motor
La relación de compresión del motor juega un papel muy importante cuando se trabaja con aumento de potencia del turbocompresorUna relación más alta comprime más la mezcla de aire y combustible y puede generar más potencia con el mismo motor.
Sin embargo, considerando la presión de sobrealimentación del turbocompresor, la mezcla aire-combustible ya está comprimida. Cualquier compresión adicional puede provocar pérdida de potencia y detonación del motor, o incluso una falla mecánica.
Por lo tanto, reducir la relación de transmisión del motor según la presión de sobrealimentación del turbocompresor aumentará el rendimiento del motor y añadirá más caballos de fuerza al vehículo. Puede utilizar cualquiera de los tres métodos siguientes o una combinación de ellos para reducir la relación de transmisión.
- Reemplazo de pistones regulares con Pistones de baja compresión especialmente forjados
- Al reemplazar la junta de culata del motor normal por una junta de culata más gruesa
- Aumentar ligeramente el volumen de la cámara de combustión mediante el uso Camisas de cilindro de espesor más delgado
Un CR ideal para construcciones turbo generalmente oscila entre 8.0:1 a 9.5:1, dependiendo de la calidad del combustible y del nivel de refuerzo.
Retraso del turbo y coincidencia de banda de potencia
El retraso del turbo es el intervalo de tiempo entre el momento en que se pisa el acelerador y el turbocompresor proporciona la máxima potencia. Todos los turbocompresores tienen este retraso, ya que dependen de los gases de escape para funcionar.
La banda de potencia es el rango de rpm del motor donde este entrega la mayor potencia. Por lo tanto, es necesario ajustar el retardo del turbo a la banda de potencia.
Ejemplos reales de turbocompresores que aumentan la potencia
Con base en el retraso del turbo y la coincidencia de banda de potencia, algunos de los casos reales en los que se aumentó la potencia del motor utilizando un turbocompresor.
| Cuenta de depósito en garantía | Tipo de motor | HP de serie | HP turboalimentado | Ganancia de caballos de fuerza | Notas | Fuente |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mazda Miata (ND) | 2.0L N/A I4 | 155 HP | ~248 HP (kit de turbo BBR) | 93 HP | El kit turbo incluye ajuste de ECU, intercooler e inyectores. | Tendencia del motor |
| Subaru WRX STI (2019) | 2.5L Turbo H4 | 310 HP | ~400–450 HP (con accesorios y ajustes) | 90–140 CV | Ganancias obtenidas con un turbo, admisión, intercooler y ajuste más grandes | Discusión en Reddit |
| Toyota 86 / Subaru BRZ (Kit Turbo) | 2.0L NA H4 | 200 HP | ~300–350 CV | 100–150 CV | Kits de turbo de posventa de Greddy, HKS, etc., con ajuste | Los cazadores de velocidad |
| Nissan GT-R R35 | V3.8 biturbo de 6L | ~565 HP (de serie) | Twin-Turbo | 700+ CV | Opciones estándar o complementarias según su región | Nissan Estados Unidos |
Conclusión
No existe una respuesta única o fija para ¿Cuánta potencia añade un turbocompresor? Depende de nueve factores diferentes asociados con el motor del automóvil y el turbocompresor.
Cada turbocompresor tiene su propia importancia y efecto en la potencia añadida. Si se consideran algunos de los nueve factores mencionados anteriormente, se puede añadir cualquier valor. 10% a% 25 Más caballos de fuerza para el motor de su coche.
Sin embargo, si trabajas los nueve factores, puedes agregar hasta un 60% más de potencia al motor de tu automóvil.
Seguimiento
Al elegir el turbocompresor adecuado y optimizar los componentes del motor, ganancias en caballos de fuerza No son sólo teóricos: son alcanzables.
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