La vàlvula de descàrrega del turbo és l?encarregada d?alliberar la pressió de l?aire que genera el turbo quan no cal. Una operació necessària quan s'aixeca el peu de l'accelerador i, per tant, es tanca el pas d'aire a les càmeres de combustió.
Hi ha dos tipus principals de vàlvules de descàrrega: l'anomenada volar i la de derivació. Que es diferencien que la primera bufa l'aire cap a fora i la segona el recircula dins del sistema d'admissió. No cal confondre-les amb la waste-gate, que també sol anomenar-se vàlvula de descàrrega. La seva missió és molt diferent perquè evacua els gasos d'escapament que mouen el turbo, no l'aire a pressió que genera. D'ella també te'n parlarem al final de l'article.
Com funciona la vàlvula de descàrrega
La vàlvula de descàrrega va allotjada entre el turbo i la papallona que obre i tanca el pas de l'aire fins a l'admissió. Al mateix temps té un pistó que va connectat al col·lector d'admissió mitjançant un maneguet. Quan estem prement l'accelerador, la pressió és igual a tots dos llocs, perquè la papallona de pas és oberta i l'aire circula per tot el conducte.
Tanmateix, quan aixequem el peu de l'accelerador, la papallona de pas d'aire es tanca i la pressió del col·lector disminueix. En canvi, la pressió entre el turbo i la papallona augmenta perquè el turbo continua bufant per inèrcia. Aquesta diferència de pressió causa que el pistó de la vàlvula s'obri i allibereu l'excés d'aire que bufa el turbo.
Per què serveix la vàlvula de descàrrega
El funcionament normal del turbo és bufar aire a pressió dins de les càmeres. D'aquesta manera, hi ha més oxigen per cremar més combustible i generar així combustions més potents. Però què passa quan deixem d'accelerar?
El turbo continua girant per inèrcia i, per tant, segueix bufant aire a pressió, encara que s'hagi tancat la papallona que dóna pas a l'aire. El resultat és un increment de pressió que pot causar danys al turbo, el conducte i la papallona. La vàlvula de descàrrega elimina aquest problema.
Tipus segons on descarreguen l'aire
Vàlvula de descàrrega volar
Com és la que expulsa l'aire sobrant a l'exterior, es reconeix fàcilment per la seva característic so de bufat cada cop que aixequem el peu de l'accelerador. També se sol anomenar vàlvula de descàrrega atmosfèrica, precisament per llançar a l'aire a pressió a l'atmosfera. El seu xiulet o bufat és apreciat per algunes persones, pel toc carreres que dóna als models que la porten.
Vàlvula de descàrrega de bypass
Una vàlvula de compressió derivació, també anomenada vàlvula de recirculació, no treu l'aire sobrant fora. Si és el cas ho envia a l'admissió, però abans del turbo. És a dir, a la part d'on el turbo treu l'aire per després pressuritzar-lo i ficar-lo al motor. És important que ho envieu a un lloc on el cabalímetre pugui mesurar bé l'aire que entra realment. En cas contrari, la barreja d'aire i combustible serà incorrecta.
Tipus segons el funcionament
Tipus d'empenta
es diuen push type perquè funcionen gràcies a un moll que té una resistència concreta a obrir el pistó. Quan se supera aquesta resistència s'allibera l'aire de pressió, per això és molt important saber com regular-les per a cada cotxe. A les vàlvules que es compren per a la modificació de cotxes, hi ha kits en què vénen molls de diferents resistències per regular-la tu mateix.
Cal tenir en compte que encara que la papallona estigui oberta i deixi circular l'aire per tot el conducte, la pressió no és perfectament igual en tot moment. Per això la vàlvula de descàrrega push type no pot tenir un moll massa tou, perquè provocaria pèrdues de pressió per aquestes petites diferències.
Per l'altre costat, si és moll és massa dur no permetrà el desallotjament de pressió quan aquest sigui produït perquè aixequem el peu de l'accelerador i es tanqui la papallona. Cada motor és diferent i ha de tenir una vàlvula adequada al seu rendiment i la manera de funcionar.
Pull type
Aquestes vàlvules funcionen amb unes membranes. Quan hi ha diferència de pressió entre els dos costats de la membrana, deixen passar l'aire per igualar-les. Si la pressió és igual a ambdós costats es mantenen estanques. És a dir, una manera de complir amb la mateixa funció molt més senzilla.
Aquestes membranes funcionen gràcies al següent principi: quan la pressió és igual a banda i banda, la membrana no es deforma. Per tant, l'obertura que té al seu interior es manté tancada. Quan la pressió és més gran en un costat, es deforma i el forat que té dins s'obre deixant passar l'aire. Per aquest motiu no cal preocupar-se pel tarat que ha de tenir un moll.
elèctriques
També cal esmentar que hi ha vàlvules de descàrrega per al turbo amb accionament elèctric. És a dir que en necessiten una presa de corrent, un sensor que detecti la pressió excessiva, un amb controlador programat per activar el sistema determinada pressió i un actuador que obri i tanqui el pistó quan sigui necessari.
Quins cotxes porten vàlvula de descàrrega
Com haureu pogut deduir al llarg de l'article, les vàlvules de descàrrega són un component propi dels motors amb turbo. No importa que el cotxe sigui dièsel o benzina sempre que tinguin un turbo que introdueixi aire a pressió. Així que no les trobaràs a motors atmosfèrics i no tindria sentit instal·lar-ne una.
Per a aquests últims hi ha dispositius que emulen el típic xiulet de les vàlvules de descàrrega volar, però van instal·lades al sistema d'escapament i no tenen cap funció excepte la d'aparentar.
Quines marques fabriquen vàlvules de descàrrega
Les marques més conegudes que fabriquen aquest tipus de components són HKS y Forge Motorsport. Unes marques especialitzades en aquest tipus d'elements per a la modificació i preparació de cotxes. Els vehicles de fàbrica amb turbo tenen les seves pròpies vàlvules que, dit sigui de pas, poden estar instal·lades per si soles o venir incorporades al mateix turbo.
Els preus de les vàlvules de descàrrega de marques fiables acostumen a estar entre els 60 i els 120 euros. Tot i que també hi ha marques low cost que us ofereixen els seus productes per 20 o 30 euros. No són molt recomanables si es vol estar segur que no es farà malbé cap altre component del cotxe. En mecànica, cada peça està interrelacionada amb altres i, si no funciona bé, es poden causar avaries en cadena.
Per exemple, si la vàlvula de descàrrega no evacua de manera adequada l'excés de pressió, es pot danyar el turbo, papallona de l'admissió i el mateix conducte que les connecta. En aquest cas l'estalvi que haurem aconseguit al principi ens causarà una despesa molt més gran per una altra.
Problemes en passar la ITV amb una vàlvula de descàrrega
Les modificacions al motor d'un vehicle han de tenir homologació per passar la ITV. Ara bé, un cop dit això hi ha persones que tot i tenir una vàlvula de descàrrega instal·lada al cotxe no tenen problemes en passar la ITV. Això és perquè les inspeccions no poden detectar tot el que es faci a un vehicle.
Principalment si les emissions del cotxe surten bé, no es detecta res estrany en connectar-se a la centraleta als cotxes de després del 2016 i, sobretot, que no es vegi l'afegit que se li hagi posat.
Això darrer no sempre és fàcil, ja que les peces que es venen poden tenir colors cridaners com a vermell o blau intensos. A més, si el bufat és molt evident, un inspector suspicaç podrà notar que alguna cosa no és de fàbrica. Com sempre, la sort també és un factor molt important encara que tot estigui fet de manera discreta.
L'opinió de la redacció
Els aficionats a la mecànica poden caure al vici de tractar el seu cotxe com si fos un Lego. Però mai no cal oblidar dues qüestions importants: primer, que és un mitjà de transport que ha de ser segur i fiable en tot moment i segon, que es pot convertir en un escurabutxaques de diners, molt més car que altres aficions.
Si estàs pensant en afegir una vàlvula de descàrrega pensa-t'ho molt bé, perquè si no es fa tot correctament pots danyar el teu motor. A més, pots tenir problemes en passar la ITV. Valora si val la pena els possibles inconvenients.
Waste-gate
Com us hem esmentat al principi de l'article, la waste-gate és una vàlvula que controla la pressió dels gasos d'escapament que incideixen en la turbina del turbocompressor. És a dir, que la seva funció també és descarregar, però gasos d'escapament en lloc d'aire. Per això no és incorrecte anomenar-lo vàlvula de descàrrega, encara que la seva funció no sigui la mateixa que a les volar i de derivació.
El seu objectiu és evitar una sobrepressió dels gasos de fuga que mouen el turbo. En cas contrari, quan arribessin a determinada velocitat podrien fer malbé el motor o moure el turbo a tantes revolucions que s'acabés trencant.
La regulació daquesta vàlvula permet determinar la pressió màxima de bufat del turbo. Si aquesta pressió supera, la vàlvula s'obre i deixa escapar part dels gasos. El més habitual en cotxes convencionals és utilitzar pressions entre 0,7 i 0,9 bars. Uns valors als quals cal sumar a la pressió atmosfèrica als cilindres. D'aquesta manera, la pressió real dins les cambres de combustió és entre 1,7 i 1,9 bars. Encara que aquests valors pot ser molt més gran en cotxes d'altes prestacions, arribant per exemple fins als 6 bars de pressió.
Últimament s'utilitzen molt els turbos de baix bufat, en què no es busquen increments molt grans de potència. En lloc d'això intenten millorar la resposta a mitjà règim per aconseguir una relació més favorable entre prestacions i consum. En aquests casos, la pressió de bufada se situa entre 0,2 i 0,5 bars.
Waste-gate o àlab variable
En un turbo tradicional la inclinació dels àleps del distribuïdor i del rodet és fixa. Per això, la capacitat de disminuir o augmentar la conversió d'energia no existeix. En aquests casos, quan es genera un cabal excessiu de gasos d'escapament, cal dotar el motor d'una waste-gate que en desviï part. Així, s'impedeix una sobrepressió que pugui arribar a trencar el sistema.
Amb cotxes amb turbo d'àrab variable no ha de ser necessari instal·lar-ne una waste-gate. Quan s'arriba a determinades revolucions, els àleps varien la seva inclinació perquè els gasos no segueixin accelerant la turbina. Això és una altra manera de controlar les revolucions del turbo, que alhora serveix per millorar les seves prestacions en poder funcionar en un rang de pressions de gas més ampli.
Per entendre això darrer, cal saber que un turbo d'àlabe variable és capaç d'inclinar les aspes segons calgui. Per això, pot generar aire a pressió amb poc cabal de gasos d'escapament i no passar-se si és molt gran. El desavantatge és que els àleps variables poden arribar a obstruir-se si es genera massa carboneta en la combustió o es poden fer malbé si els gasos d'escapament arriben a massa temperatura.
Imatges 5, 6 i 9 – halfrain, David Hunter, Robert Couse-Baker
Hola, la infoprmacion és força expecifica, voldria saber, quin tipus de vàlvula s'hauria de col·locar a un subaru WRX STI 2019 ?