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Qué es y cómo funciona la válvula de descarga de un turbo


Qué es y como funciona la válvula de descarga de un turbo

Hace un tiempo hablábamos del funcionamiento del turbo como sistema de sobrealimentación, pero no llegamos a explicar con detalle un componente esencial de los motores que utilizan este tipo de compresor: la válvula de descarga. Es posible que hayas oído hablar de ella y quieras saber exactamente qué es, o que ya sepas lo qué es pero no tengas del todo claro cómo funciona. La cuestión es que eres una persona ávida de conocimientos y quieres conocer mejor este interesante componente. Pues no nos demoremos más y vamos al lío. Pshhhhhh

Qué es la válvula de descarga

Qué es la válvula de descarga turbo

Según la definición oficial, la válvula de descarga –también conocida como válvula de alivio– es nada más y nada menos que un “sistema de liberación de presión” que se instala en los motores turbo. Si tenemos más o menos claro el funcionamiento de un turbo –si no es así, no tardes ni un segundo en leer este artículo– esto puede darnos un pequeña idea de cuál es la finalidad de esta válvula, pero profundicemos un poco más.

Ya sabemos que el turbocompresor utiliza los gases de escape para comprimir el aire e inyectarlo a presión en los cilindros a través de un compresor. Esto tiene como objetivo aumentar la mezcla aire-gasolina y así obtener más potencia del motor. La cantidad de aire que entra en el motor viene regulada por la presión que ejercemos sobre el acelerador, que es el encargado de abrir o cerrar la mariposa de admisión. Hasta aquí todo bien.

Turbo compresor y válvula de alivio

Interior de un Turbo + Válvula de alivio

El problema viene cuando levantamos el pie del gas, por ejemplo, cuando cambiamos de marcha en un coche manual. A pesar de que la mariposa de admisión se cierra, la turbina del turbo sigue girando debido a su propia inercia, por lo que sigue insuflando aire al motor a una presión por encima de la atmosférica. Esto provoca que aumente la presión en el conducto que se ubica entre la mariposa y el turbo porque el aire no tiene por dónde salir. A su vez, la sobrepresión provoca un efecto contracorriente, que sería algo así como una fuerza inversa al movimiento del turbo.

La función de la válvula de descarga es eliminar el problema de presión mencionado a través de la expulsión del aire que se queda bloqueado. Por esta razón, se ubica entre la mariposa y el turbo y se instala junto con un tubo de vacío que permite detectar el diferencial de presión por cierre de la mariposa. Cuando esta última está abierta, la presión es idéntica antes y después, por lo que la válvula no actúa. En cambio, cuando está cerrada, se generan las diferencias de presión y la válvula actúa para eliminarlas.

Tipos de válvulas de descarga

Existen principalmente dos tipos de válvulas de descarga: las Blow Off Valve  y las válvulas de recirculación, aunque ambas persiguen el mismo objetivo anteriormente mencionado.

Válvulas BOV (Blow Off valve)

Valvula de descarga BOV

Imagen: Speedlab.com.ph

No es necesariamente la más utilizada, pero sí es la más llamativa, porque es la que emite el famoso “Pshhhh” asociado a los coches modificados. Es conocida también como válvula de descarga atmosférica, porque su función principal es la de expulsar fuera del motor el aire que sobra en la admisión. Esta expulsión es la que provoca el famoso sonido, que puede variar en función del diseño de esta y de la presión a la que sople el turbo.

Es una válvula muy fácil de instalar si se hace correctamente y tiene muchos beneficios, como la eliminación del efecto de contrapresión que provoca que el turbo “se frene”. También va a permitir alargar la vida útil de las tuberías y de la propia turbina del turbo, así que no es mala idea plantearse la posibilidad de instalar una en nuestro coche. No obstante, hay que tener en cuenta que es importante elegir bien para no llevarnos disgustos.

Válvulas de recirculación o “By-Pass”

Valvula bypass turbo

Imagen: Turbosmart

A diferencia de la válvula BOV, la By-Pass (CBV) no expulsa el aire al exterior, sino que lo reconduce hacia la admisión para reutilizarlo. Un punto importante es que la reconducción del aire se hace a un punto ubicado entre el caudalímetro y el turbo, ya que de hacerlo de otra manera, la centralita del coche reaccionaría al aumento del flujo de aire inyectando más gasolina (esta información la da el caudalímetro), lo que aumentaría el consumo porque la mezcla aire-gasolina no sería la adecuada.

Cómo funciona la válvula de descarga de un turbo

Válvula de descarga push-type

Válvula de descarga push-type

Ahora que ya sabemos qué es exactamente la válvula de descarga y los tipos, es hora de hablar de su funcionamiento. En realidad está casi todo dicho, pero vamos a hacer un pequeño repaso. Cuando soltamos el acelerador, el cierre de la mariposa de admisión provoca una caída de presión por debajo de la atmosférica en el colector, debido a que una parte del aire comprimido por el turbo no encuentra salida. Esta diferencia de presión provoca que se mueva el pistón de la válvula de descarga gracias a un manguito de vacío. Después, dependiendo del tipo de válvula, la presión se expulsa fuera del motor o se reconduce de nuevo a la admisión para evitar daños.

Para entender completamente el funcionamiento, es importante hablar de dos subgrupos de válvulas: las Push Type y las Pull Type.

Las válvulas PUSH TYPE son las que se instalan normalmente de serie en los coches y son la mayoría de las válvulas aftermarket. En este caso, el pistón del que os hablábamos en el párrafo anterior ejerce resistencia a través de un muelle. El tarado del muelle se ajusta en función del coche o del turbo en el que se vaya a instalar la válvula, ya que la sobrepresión generada es diferente en función de a cuantos bares sople el turbo. Un muelle muy duro podría no abrirse si la presión es baja y viceversa, lo que podría llevar, por un lado, a una pérdida de presión y, por otro, a posibles roturas del compresor.

Valvula de descarga pull type

Válvula de descarga pull-type

Las válvulas PULL TYPE no utilizan muelle, sino que emplean una membrana en su lugar. En este caso, no es necesaria ningun ajuste, porque las membranas se regulan por sí solas en función de la presión y aguantan todo el rango. A veces tienen más de una membrana que actúan en función del nivel de sobrepresión. Además tienen otro punto positivo, y es que mantienen la estanqueidad del circuito, es decir, que no hay fugas independientemente de la intensidad de soplado del turbo. A esto se debe que sean más caras que las pull type.

El fenómeno del Turbo Flutter (Compresor Surge)

Es posible que en más de una ocasión hayas escuchado un coche con motor turbo que, en lugar de hacer el famoso “Pshhhh” de la BOV, emite un sonido tipo “Stutututu” –es el caso del Nissan Skyline–. Mucha gente confunde este sonido con una válvula de descarga, pero nada más lejos de la realidad. De hecho, se da justo porque no hay una válvula de descarga que elimine la sobrepresión. En este caso, el aire comprimido “atascado”, al no tener ninguna forma de salir, sale en dirección contraria a través de la admisión. Esto provoca que la velocidad de rotación del turbo disminuya de forma súbita, provocando el famoso sonido.

A este fenómeno se le denomina Turbo Flutter o Compresor Surge –los anglosajones tienen nombres para todo–. Existe un poco de controversia sobre este tema, porque hay muchas personas que aseguran que puede dañar el turbo y otras que no. La realidad es que depende. A pesar de que el Compresor Surge provoca una ralentización del giro del compresor, esto no tiene que ser algo negativo, aunque puede que sí se genere algo de desgaste. El problema viene cuando el sonido se da mientras pisamos el gas y no cuando lo soltamos, porque esto quiere decir que el motor no es capaz de absorber todo el aire que entra.

El inconveniente de esto es que el aire sobrante vuelve en dirección contraria mientras el turbo sigue comprimiendo aún más aire, lo que genera que la turbina esté sometida a mucha presión porque intenta insuflar aire en las dos direcciones. En este caso, hay que mancharse las manos y cambiar el turbo.

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