¿Qué es un turbo de geometría variable?

Al momento de diseñar un turbo para un motor en específico, los ingenieros deben equilibrar la respuesta a baja velocidad con la eficiencia a alta velocidad. Las geometrías variables están diseñadas para modificar el área de la zona de entrada de los gases de escape, dependiendo de la velocidad del motor, para ajustarse al máximo a los requerimientos de empuje del motor. A baja velocidad, los álabes de las geometrías se mueven a la posición de «álabe cerrado» reduciendo el área de entrada, y a su vez, la velocidad de los gases a través del turbo, mejorando así la respuesta del turbo a bajas velocidades. Este mismo efecto se obtiene al apretar la boca de una manguera para hacer que el agua salga con más fuerza. A medida que aumenta la velocidad del motor, la válvula mueve los álabes de las geometrías a la posición totalmente abierta para maximizar el flujo de los gases de escape.

Precisión de ajuste de las geometrías variables

En la producción de turbos con geometría variable, la posición de los alabes se calibra utilizando un equipo de flujo de aire que garantiza que la posición de apertura mínima de los alabes este correctamente configurada, para permitir una masa específica del flujo de aire a través del ensamble de geometría variable. Si los alabes están demasiado cerrados, esto puede causar la obstrucción del motor y un exceso de velocidad en la turbina. Si al contrario, están demasiado abiertos, el turbo tendrá mucho ‘retraso’ y no responderá tan bien como debería.

Los métodos tradicionales para calibrar las geometrías variables pueden dar lugar a grandes imprecisiones en el flujo de aire. La medida del brazo de la válvula suele con frecuencia establecerse en función a una marca en el cuerpo central cuya posición, con frecuencia, no es controlada con mucha precisión durante la fabricación. Los motores más antiguos por lo general admiten una mayor variación en el flujo de aire, y aun estando mal calibrado el turbo, seguramente tendrá un mayor rendimiento comparándolo con el turbo reemplazado, por tanto, el propietario del vehículo seguirá estando satisfecho con el resultado. En estos turbos, la calibración de la geometría variable tendría que estar significativamente fuera de rango antes de que el rendimiento fuera inaceptable o que la centralita (ECU) detectara el problema. Desde el punto de vista del fabricante original, esto simplemente no es tolerable y es el motivo por el cual no prestan soporte a la industria de reparación.

Turbos Actuales

En los últimos años, a medida que han ido produciéndose mejoras en los motores para cumplir con las normas de emisión europeas, el control del sistema de mezcla de aire/combustible ha mejorado notablemente. En muchos vehículos de gama alta se han instalado actuadores electrónicos que proporcionan indicadores de posicionamiento de vuelta a la ECU.
En la actualidad, algunos controladores de turbos más avanzados se integran en el CANbus e interactúan directamente con el sistema de inyección y los sensores de flujo de aire para responder a las demandas del motor con mayor rapidez. En dichos turbos, la ECU interpreta las configuraciones bien sea como correctas o incorrectas, lo cual resulta en el último caso en indicaciones de advertencia, funcionamiento limitado o fallo de encendido.

A medida que una mayor cantidad de vehículos que cumplan con la norma Euro 5 vayan entrando al mercado de segunda mano surgirán más problemas, y para algunos modelos de turbo, los ajustes necesarios solo podrán hacerse en talleres que cuenten con el equipamiento adecuado. Naturalmente, esto implica que los turbos más antiguos también serán reparados utilizando estos equipos de alta precisión mejorando la calidad del trabajo final.

Disponibilidad de los bancos de flujo de aire

Así como en su momento la demanda del mercado provocó el desarrollo de varios modelos de máquinas VSR de alta velocidad, en el mercado actual existe una necesidad creciente para nuevos equipos de calibración de geometrías variables. En la última década, los talleres de reparación de prestigio han entendido perfectamente la necesidad de configurar de forma precisa el flujo de aire en los turbos para garantizar una reparación de calidad. Como resultado de esto y a falta de maquinaria disponible en el mercado en ese entonces, muchos talleres de reparación de calidad crearon sus propios dispositivos de flujo de aire para configurar los turbos con precisión. Esto les concedió una mayor ventaja competitiva y una marcada reducción en las devoluciones por garantías, al mismo tiempo que mejoraron su reputación como talleres de reparación de alta calidad. En estos últimos años se han lanzado distintos equipos de flujo de aire al mercado, estas no son solo buenas noticias para los reparadores sino también para sus clientes que buscan una opción de calidad al momento de reparar los turbos de sus vehículos.