Turbocompresores En Motos. Para Entendidos.

[TWISTEROX]

Introduccion al calculo de turbocompresores

Si bien, las fuentes de donde se sacaron los calculos, fotos, y conceptos son bastante respetables, no significa que leyendo esto te convierta en guru instalador de turbos ni que poner un turbo por tu cuenta vaya a funcionar. Nadie en esta pagina se hace responsable por los daños fisicos ni materiales que puedan llegar a ocurrir al poner en practica lo
leido en este, asi como todos los demas articulos en la pagina.

Directo al grano...
Teniendo en cuanto que mas o menos sabes lo que es un turbo (No, boludo... ESO NO!... EL
TURBOCOMPRESOR!!!...) voy a arrancar por los calculos...Para determinar que unidad se adecua mas a nuestra aplicacion, necesitamos conocer su mapa o grafico de compresion (Compressor map).Pero antes que nada necesitamos saber cuanto caudal de aire necesitamos para alcanzar la presion deseada. Una vez que hayamos encontrado el caudal correcto de aire, nos referimos a los mapas de compresion para elegir la unidad correcta... y no mandarnos ninguna cagada...Vamos a trabajar en base a los siguientes datos de nuestra moto hipotetica...

- Desplazamiento: 1000cc
- Tipo de motor: Cuatro Tiempos
- MaximaRPM: 10000 RPM
- Presion de trabajo: 10 PSI (Libras sobre pulgadas cuadradas)

Con esta informacion se puede calcular la correcta relacion de presion y el caudal de aire comprimido inyectado al motor. Una vez que hayas obtenido esta informacion, se busca en el mapa de compresor si nuestra unidad turbocompresora elegida es apta.

Relacion de presion

La siguiente es la formula para determinar la relacion de presion, en nuestro ejemplo la presion de sobrealimentacion es
de 10 PSI (Lo dije hace 3 renglones!!!!):

Pr=(Pb+Pa)/Pa

Donde:

Pa: Presion atmosferica Pb: Presion de trabajo o sobrealimentacion Pr: Relacion de presion

Entonces, Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI PSI con PSI se tachan (Porque asi me dijo la vieja hija de puta que me inculco matematicas...), Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI O sea Pr=1.68

Eficiencia Volumetrica...(Aca te quiero ver...)

Para completar nuestro calculo de caudal de aire, necesitamos conocer la Eficiencia Volumetrica de nuestro motor...Que carajo es la eficiencia volumetrica?... Bueno, seria como una medida de como el motor respira...Mejor respira... Mejor es la VE (Eficiencia volumetrica). La VE es la relacion de la masa de aire que el motor REALMENTE chupa (Mr), con respecto a lo que DEBERIA chupar en el caso que no hubiera restricciones en la admision (Mi)... Se entiende?...

En formulita seria:

VE=Mr/MiPara resumir...Generalmente la VE de un motor en buen estado es de 0.75, de un motor de alta performance (de un 'R', o algo asi) es de 0.80, y la de un motor de carrera es de 0.94... Desplazamiento

Para continuar debemos convertir la cilindrada de nuestro motor de cm3 a pulgadas cubicas, Pulgadas cubicas=cm3/16.387=1000 cm3/16.387=61.02 pulgadas cubicas Esa seria nuestra cilindrada si seria un Jarli....

Encontrando la relacion de densidad...
Necesitamos conocer la relacion de densidad del aire (DR) a la relacion de presion que hemos elegido...

Para encontrar la DR a una presion de trabajo y eficiencia del compresor dada, nos referiremos a la siguiente figura:

Asumiendo que la eficiencia de compresion de nuestra unidad turbocompresora es de 0.70, y recordando que nuestra Pr es igual a 1.68... Tiramos unas lineas imaginarias... y encontramos que nuestra DR es igual a 1.4. Buscando el caudal ideal... Ahora estamos listos para encontrar el caudal de aire (CFM, pies cubicos por minuto) que nuestra turbomoto necesitara...Usando la siguiente formula... CFM=((DxCIDxRmax)/1728)xVExDR) Donde:D: Factor de desplazamiento, 0.5 para motores de cuatro tiempos, 1 para motores de 2 tiempos.CID: Cilindrada en pulgadas cubicas (61.02 en nuestro caso)VE=Eficiencia volumetrica, asumiendo que nuestra moto es una 'R'... VE=0.80DR= 1.4, relacion de densidad 1728=Numero de pulgadas cubicas por pie cubico.Rmax: Maximas RPM's.Todo esto da algo asi como 197 CFM (Para pasarla a Lbs/min, multiplicar por 0.069, o sea, 13.593 Lbs/Min)...Con este valor solo nos queda buscar nuestro turbo ideal!...

Entendiendo el mapa del compresor... Si los calculos no nos salieron mal...Tenemos que nuestra relacion de presion es 1.68 y que el caudal requerido es de 13.593 Lbs/Min.A continuacion, podemos ver un mapa de una unidad compresora Garret T3 (Modelo 60 Trim)... Una vez mas, tiramos un par de lineas imaginarias, teniendo en cuenta que en
el eje vertical tenemos la relacion de presion y en el horizontal, el caudal de aire...El punto entraria casi en el centro del "globito" que esta mas adentro... Lo que nos estaria diciendo que el turbo elegido estaria funcionando a un 74% de eficiencia aproximadamente… Que segun los standares actuales no esta nada mal...Pero que hubiese pasado si el punto de interseccion (13.593; 1.68) hubiera caido en otro lado?...Si el punto hubiera caido mas a la izquierda de la linea punteada (surge limit), estas a punto de hacer cagar un herrmosa unidad T3...Y si se va muy a la derecha... La eficiencia de la unidad es muy pobre...O sea que en ambos casos, el turbo elegido no sirve...Mas cerca esta del centro del "globito" del diome, mejor!... Y esto no es todo... Tanto como el compresor, la turbina de escape juega un papel fundamental en el tiempo de respuesta, velocidad de giro del compresor, y la cantidad total de sobrealimentacion...Una vez que el caudal de aire se ha establecido, el mejor metodo para ajustar un turbocompresor a las necesidades de cada aplicacion es cambiando el Housing (Compartimiento o carcaza, en criollo...).Para aplicaciones callejeras o de cuarto de milla, una carcaza con entrada de gases de escapes pequeña respondera mucho mejor en la salida.La cantidad de gases de escape que puede ser inyectado en la unidad turbocompresora para producir una presion de sobrealimentacion depende del area de la boca de entrada (de gases de escape).Una medida bastante util a la hora de diseñar un motor sobrealimentado es la llamada "A/R ratio", y se define como la relacion que existe el area de la entrada de gases de escape en el caracol (Si ponen un poco de imaginacion... es a lo que se parece un turbo, no?) dividida por el radio desde el centro del eje de la turbina hasta el centro de la boca de entrada...(No me van a decir que no entienden?).La regla seria, a mas grande es el motor a sobrealimentar, mas grande es la relacion A/R.Generalmente, las carcazas de la turbina de escape con diferentes valores de relacion A/R son intercambiables (A veces solo hay que
cambiar el impulsor) dependiendo de la marca y modelo de la unidad compresora.Mas pequeña es la entrada de gases de escape, mas rapido estos van a fluir a traves del compartimiento haciendo girar a la turbina loca, loca, loca... o sea mas rapido..., por lo tanto, mas rapido gira la turbina de escape, mas rapido gira la turbina compresora, y mayor sera la capacidad de la unidad compresora de generar mas presion en menor tiempo!.Hay dos puntos claves aca:Evitar usar unidades con relacion de A/R baja, ya que se podria cagar o minimizar la vida util del compresor haciendolo girar a velocidades muy por encima de lo que puedan llegar a bancarse.Y segundo: El desafio es llegar al balance correcto entre eficiencia del compresor y relacion A/R de la turbina de escape.Generalmente hablando... Debes utilizar un turbo con una relacion A/R levemente, pero muy levemente menor a la relacion A/R ideal para un motor dado, logrando una excelente salida y minizando el tiempo de respuesta del turbo (TURBO LAG, en la jerga...). Protegiendo la inversion... Si se elige un turbo con una relacion A/R demasiado baja, como dije antes, corremos el riesgo de hacerlo girar muy por
encima de la velocidad maxima (Sugre limit en el mapa).Aca es donde entran en juego las valvulas de alivio o waste gates. Estos dispositivos son valvulas sensible a la presion, las cuales pueden ser preseteadas para abrirse ante cualquier pico de presion, liberando el aire a la atmosfera los gases de escape que mueven la turbina, o bypaseando esta ultima...Algunas unidades turbocompresoras ya traen de fabrica estas valvulas, y otros no como por ejemplo los turbos Rajay.Generalmente los turbos con waste gate incluida estan preseteados a 5 o 7 PSI, y casi siempre no son reajustables. En estos casos se recomienda modificar o reemplazar la valvula de alivio original, para sacarle un poquito mas de juguito al compresor... Con respecto a la ganacia de potencia, no hay una formula lo suficientemente clara como pa que la entedamos... Pero una ecuacion mas o menos aproximada seria: Pd=((14.7 PSI+ BOOST)/14.7 PSI)xPa Donde,Pd: Potencia despues de clavarle el turboBOOST: Presion de sobrealimentacion en PSIPa: Potencia original del vehiculo sin turbo. O sea, Relacion de presion (Pr) x Potencia...Que como dije antes... PSI con PSI se van y te queda algo asi... y suponiendo que nuestra maquina hipotetica tenia un potencia original de 100 HP... Pd=1.68x100 HP= 168 HP O sea un 68% mas... que tul?... Para finalizar, ya que esto se esta haciendo largo...

esto lo saque de internet averiguando el tema de turbocomprensores en motos.

Hay que conocer mucho para instalarle un turbo a una moto! ¬¬

[Matthz]

si hay que saber mucho , pero a la ves hay varias limitaciones ... por ejemplo , en brasil mas que seguro se deben conseguir pistones forjados , para motos de baja cilindrada , cosa que aca cuesta bastante y esto es bastante importante , porque los pistones origilas los cuales son inyectados no soportan mucha comprecion por ende tampoco soportan mucha presion del turbo , otro drama , como la moto tiene tan bajo cubicaje cuesta que meta el turbo a bajos regimenes , lograndolo normalmente a regimende medios altos , y como tenemos una cilindrada chika es aun mas dificil intentrar darle mas de 14 PSI de presion ... despues tenes el tema de espacio tanto un turbo pequeño y ni hablar de uno grande , tiene que estar ubicados en posiciones molestas para el conductor y por ultimo y el tema mas importante , el turbo entrega la pontecia de golpe y no progresivamente como lo hace un motor sin el , entonces no sirve para aquellos que hacen circuito ya que en el momento en que entra el turbo la entrega de potencia es muy bruzca y terminan en derrapes de colas y revuelcos en el piso ...
Ahora pasando a una moto de mayor cilindrada como la tuya TWISTEROX tiene menos inconveniente al momento de querer meter precion ya que de por si las moto de altas prestaciones traen pistones forjados , pero cuales es el inconveniente, de que la cilindrada es muy chika hasta para tirar el turbo mas chiko , entonces siempre tenemos que el turbo va a seguir ingresando en regimenes medio a altos , produciendo siempre un entrada brusca y no progresiva como seria un motor sin el ... lo que si que para poder meter precion hay que bajar la RELACION DE COMPRECION y mientras mas precion uno quiere meter mas hay que bajar la RC , por ende te queda una moto boba en bajos y medio-bajos regimenes y una moto bruta en medio y altos regimenes ... o sea una moto totalmente para el 1/4 de milla ...y no para circuito ...


a la hora de potenciar una moto , actualmente , no te queda otra que comprar una moto que tenga mas potencia ... solo expertos con altisimos conocimientos pueden modificar una moto en faces aspirada y lograr sacar mas de 20 hp de potencia ... aclaro que hablo en motos de cilindradas superiores a 500 cc y destinadas para la competicion

[Matthz]

si queres sacarle mas potencia a la tw , habla con algun levista y que vean que pueden hacer a la TW le podes sacar aun mucha potencia en face aspirada ...

[TWISTEROX]

de donde googleaste eso!

creo que te estas confundiendo. Cualquier motor que le metas un turbo va rendir mejor. La relacion de compresion es menor en los diesel que los naftero eso no quiere decir que tenga que modificar la relacion de compresion solo instalar un turbo adecuado al motor. La potencia esta relacionada con las RPM del motor. Lo unico que se intenta es lograr introducir más aire en el motor y por ende mayor potencia.

Ademas proliferaron los turbo de bajo soplado (entre 0,2 y 0,5 bares) en los que no se buscan aumentos espectaculares de potencia, sino mejorar la relación entre prestaciones y consumo, asi que no te confundas!

Agradeceria que resumas tus googleos! o digas la fuente.

No es imposible instalar un turbo a la twister u otra moto, solo hay que saber hacerlo.

[Matthz]

de donde googleaste eso!

creo que te estas confundiendo. Cualquier motor que le metas un turbo va rendir mejor. La relacion de compresion es menor en los diesel que los naftero eso no quiere decir que tenga que modificar la relacion de compresion solo instalar un turbo adecuado al motor. La potencia esta relacionada con las RPM del motor. Lo unico que se intenta es lograr introducir más aire en el motor y por ende mayor potencia.

Ademas proliferaron los turbo de bajo soplado (entre 0,2 y 0,5 bares) en los que no se buscan aumentos espectaculares de potencia, sino mejorar la relación entre prestaciones y consumo, asi que no te confundas!

Agradeceria que resumas tus googleos! o digas la fuente.

No es imposible instalar un turbo a la twister u otra moto, solo hay que saber hacerlo.

porque yo no googleo esa es la diferencia , cuando pones un turbo en un motor no importa cual , segun la presion con la cual quieras trabajar , tenes que bajar la RELACION DE COMPRECION , sino hace que produsca el conocido picado , dentro del motor , o la auto igniciones , en fin lo que logras cuando a un motor le pones un turbo y sin poner la RC correspondiente es reventar el motor ... lo que digo tiene muchas bases TWISTEROX pero poner todos los conceptos que se y los que aun me faltan profundisar y demas me llevaria mucho tiempo ... y a parte yo jamas dije que no podes INSTALAR un turbo en una tw , sino que te estoy disiendo como va actuar el motor ... no te confundas chavon y lee bien lo que escribo , porque a pesar de que soy medio bruto para escribir se que me explique bien en lo que dije ... saludos

[Matthz]

fijate esto ...

Relacion de presion

La siguiente es la formula para determinar la relacion de presion, en nuestro ejemplo la presion de sobrealimentacion es
de 10 PSI (Lo dije hace 3 renglones!!!!):

Pr=(Pb+Pa)/Pa

Donde:

Pa: Presion atmosferica Pb: Presion de trabajo o sobrealimentacion Pr: Relacion de presion

Entonces, Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI PSI con PSI se tachan (Porque asi me dijo la vieja hija de pu** que me inculco matematicas...), Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI O sea Pr=1.68

ese valor que esta en rojo es la relacion de comprecion que tenes que reducir en el motor que vayas a modificar , sino lo rebentas ...

ejemplo si tu motor tiene 9.5 a 1 de relacion de comprecion , cuando pones el turbo tenes que restar la relacion de comprecion de la fase aspirada con la de la face turbo .. entonces:

9.5-1.68=7.8 ... esta es la relacion de comprecion que tenes que usar , en el caso de que la relacion de comprecion en fase aspirada sea 9.5 ...

esta buena la info que pusiste , pero ahi pusiste la info y calculaste el tamño del turbo que tendrias que usar pero te falto decir cuanto tenias que reducir la RC en fase aspirada para que cuando el turbo comienza a meter precion no termine rebentando el motor ... saludos ;D

[TWISTEROX]

de donde googleaste eso!

creo que te estas confundiendo. Cualquier motor que le metas un turbo va rendir mejor. La relacion de compresion es menor en los diesel que los naftero eso no quiere decir que tenga que modificar la relacion de compresion solo instalar un turbo adecuado al motor. La potencia esta relacionada con las RPM del motor. Lo unico que se intenta es lograr introducir más aire en el motor y por ende mayor potencia.

Ademas proliferaron los turbo de bajo soplado (entre 0,2 y 0,5 bares) en los que no se buscan aumentos espectaculares de potencia, sino mejorar la relación entre prestaciones y consumo, asi que no te confundas!

Agradeceria que resumas tus googleos! o digas la fuente.

No es imposible instalar un turbo a la twister u otra moto, solo hay que saber hacerlo.

porque yo no googleo esa es la diferencia , cuando pones un turbo en un motor no importa cual , segun la presion con la cual quieras trabajar , tenes que bajar la RELACION DE COMPRECION , sino hace que produsca el conocido picado , dentro del motor , o la auto igniciones , en fin lo que logras cuando a un motor le pones un turbo y sin poner la RC correspondiente es reventar el motor ... lo que digo tiene muchas bases TWISTEROX pero poner todos los conceptos que se y los que aun me faltan profundisar y demas me llevaria mucho tiempo ... y a parte yo jamas dije que no podes INSTALAR un turbo en una tw , sino que te estoy disiendo como va actuar el motor ... no te confundas chavon y lee bien lo que escribo , porque a pesar de que soy medio bruto para escribir se que me explique bien en lo que dije ... saludos

bajar la relacion de compresion de la twister y cualquier motor es posible? mas bien modificar la camara pero .............. no estoy tan seguro de lo que decis. De todas formas estas agregando un dato! a lo que puse primero.

Lo interesante seria saber que relacion de presion lograr al instalar el turbo para que motor funcione bien. Y para eso es esta formula

Pr=(Pb+Pa)/Pa

Pa: Presion atmosferica Pb: Presion de trabajo o sobrealimentacion Pr: Relacion de presion

Con el turbo seguro modificas la Compresion del motor pero no quiere decir que tengas que modificar la camara de combustion.

Lo importante es calcular la correcta relacion de presion y el caudal de aire comprimido inyectado al motor. Una vez tenia esa info, se busca el turbo correcta.

No no voy a decir que estas equivocado! porque tocas bien el tema de compresion pero lo importante es lograr la correcta relacion de compresion con el turbo al motor

Dale ..... me gusta el tema este

[TWISTEROX]

fijate esto ...

Relacion de presion

La siguiente es la formula para determinar la relacion de presion, en nuestro ejemplo la presion de sobrealimentacion es
de 10 PSI (Lo dije hace 3 renglones!!!!):

Pr=(Pb+Pa)/Pa

Donde:

Pa: Presion atmosferica Pb: Presion de trabajo o sobrealimentacion Pr: Relacion de presion

Entonces, Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI PSI con PSI se tachan (Porque asi me dijo la vieja hija de pu** que me inculco matematicas...), Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI O sea Pr=1.68

ese valor que esta en rojo es la relacion de comprecion que tenes que reducir en el motor que vayas a modificar , sino lo rebentas ...

ejemplo si tu motor tiene 9.5 a 1 de relacion de comprecion , cuando pones el turbo tenes que restar la relacion de comprecion de la fase aspirada con la de la face turbo .. entonces:

9.5-1.68=7.8 ... esta es la relacion de comprecion que tenes que usar , en el caso de que la relacion de comprecion en fase aspirada sea 9.5 ...

esta buena la info que pusiste , pero ahi pusiste la info y calculaste el tamño del turbo que tendrias que usar pero te falto decir cuanto tenias que reducir la RC en fase aspirada para que cuando el turbo comienza a meter precion no termine rebentando el motor ... saludos ;D

es lo que acabo de escribir, !!!!! no se porque posteas como si yo te estuviera discutiendo.

y te digo de nuevo que lo importante es conseguir la correcta relacion de presion

[Matthz]

fijate esto ...

Relacion de presion

La siguiente es la formula para determinar la relacion de presion, en nuestro ejemplo la presion de sobrealimentacion es
de 10 PSI (Lo dije hace 3 renglones!!!!):

Pr=(Pb+Pa)/Pa

Donde:

Pa: Presion atmosferica Pb: Presion de trabajo o sobrealimentacion Pr: Relacion de presion

Entonces, Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI PSI con PSI se tachan (Porque asi me dijo la vieja hija de pu** que me inculco matematicas...), Pr=(10 PSI + 14.7 PSI) / 14.7 PSI O sea Pr=1.68

ese valor que esta en rojo es la relacion de comprecion que tenes que reducir en el motor que vayas a modificar , sino lo rebentas ...

ejemplo si tu motor tiene 9.5 a 1 de relacion de comprecion , cuando pones el turbo tenes que restar la relacion de comprecion de la fase aspirada con la de la face turbo .. entonces:

9.5-1.68=7.8 ... esta es la relacion de comprecion que tenes que usar , en el caso de que la relacion de comprecion en fase aspirada sea 9.5 ...

esta buena la info que pusiste , pero ahi pusiste la info y calculaste el tamño del turbo que tendrias que usar pero te falto decir cuanto tenias que reducir la RC en fase aspirada para que cuando el turbo comienza a meter precion no termine rebentando el motor ... saludos ;D

es lo que acabo de escribir, !!!!! no se porque posteas como si yo te estuviera discutiendo.

y te digo de nuevo que lo importante es conseguir la correcta relacion de presion

postee de nuevo no para discutir , sino para que cuando googlees , sepas que dato es el que te va a dar la informacion que tenes que saber para disminuir la RC , en realidad no es necesario modificar la camara TWISTEROX , es suficiente con cubicar el motor y calcular cuanto tenes que levantar la tapa , y levantar la tapa lo logras cambiando la junta ... hay juntas que son de mayor espesor eso hace que la camara de combustion se agrande y que la RC disminuya ... en los autos con preparacion turbo hacen eso , obvio que trabajar los conductos y demas , pero sino queres trabajar la tapa no la trabajas , directamente lo que tenes que hacer es poner una junta de tapa de cilindros de mayor espesor , busca por google que hay formas de calcular la relacion de comprecion del motor sabiendo las medidas de diametro y carrera , luego uno debe sacar la tapa para poder cubicarla , lo cual es el proceso de medir cuantos centimetros cubicos quedan cuando el piston esta en PMS ...

[Matthz]

te dejo un ejemplo ... supongamos el motor de la tw ... el tiene un diametro de 73 mm por una carrera de 59.5 mm

entonces la ecuacion de volumen es la siguiente ...
pi= 3.141592654 ... es una constate matematica
*->exponente


pi x carrera x (diamtreo/2)*2

pi x 59.5 mm x (36.5)*2 =249030.5154 mm3

ahora lo pasamos centimetros cubicos ...

249030.5154 mm3 = 249.0305154 cm3

ahora pasamos a redondear ... 249cm3 es la cilindrada ... bueno pero aun no terminamos supondremos que la tapa cubica 25 cm3 ahora sacaremos el espacio que genera la junta de la tapa y que tambien conforma parte de la camara de combustion ... supongamos que la junta tiene 1.2 mm de espesor , entonces

pi x 1.2mm x (36.5)*2 = 5022.464175 mm3

esto pasado a cm3 y redondeado seria algo asi de 5cm3 entonces el volumen de la camara seria 25cc + 5cc =30 cc este es el volumen de la camara de comprecion estamos ...


entonces la relacion de comprecion se mide de la siguiente manera ...

volumen total = 249cm3 + 30 cm3 = 279cm3

ahora bien tomamos ese dato y lo dividimos por el volumen de la camara ...

vt/vc =279 cm3 / 30 cm3 = 9.3 ... el resultado no tiene unidad de medida como veras ya que al dividir estas se anula y solo queda un numero puro , el cual indita la RC ...

es asi como se calcula la relacion de comprecion ... si queres que sea mas chika tenes que variar alguno de estos factores , el mas sensillo es aumentar el espesor de la junta de la tapa ...