Tengo una duda técnica respecto a la hora de modificar un turbo.
A la hora de elegir una turbina ¿Que diferencia hay entre elegir una turbina de 9 álabes a una de 11 álabes? Teniendo en cuenta que el TRIM es el mismo.
¿Pros y contras?
En esta página podeis ver como en un modelo de turbo Garret hay disponibles varios tipos de turbinas con diferentes álabes.
Pues sin sacar de nuevo los apuntes de turbomáquinas, que ya tienen telarañas, se elige el número de álabes en función del caudal de gases de escape que tendremos.
Suponiendo que la superficie y la forma de los alabes es la misma la diferencia principal entre los dos rodetes es el momento de inercia. O lo que es lo mismo, el momento de fuerza que hay que hacer para girarlo, fuerza por distancia. Cuantos más álabes tenga más costará girarlo, pero en cambio tenemos más superficie para aprovechar el cambio de energía de presión a energía cinética que se produce en la turbina. Hay dos efectos, más alabes -> mejor aprovechamos la energía pero cuesta girarlo más…
Una turbina es como una manguera que apretamos. Si no la aprietas, cae el chorro muy cerca y apenas sentimos fuerza en la mano. En cambio, a medida que estrechas la boca, el agua llega más lejos; y a su vez tienes que hacer fuerza para mantener esa posición de la boca. Esa fuerza que haces para acelerar un flujo con cierta presión es la misma que gira el rodete y se transmite al compresor.
Si tenemos poca cilindrada en el motor y le metemos muchos alabes nos costará más acelerar ese rodete, aunque luego podremos llegar a más presión. Con menos álabes lograremos menos presión en el compresor pero más rápida.
Al final es un compromiso como todo, hay que encontrar el rodete que consigue la presión que queremos en un tiempo que consideremos aceptable.
Se suelen representar dos gráficas que relacionen las variables y elejimos el punto de corte que sule ser el compromiso.
Respondiendo a tu pregunta, si pasas de 9 a 11 alabes podras conseguir más presión en el turbo pero el retraso sera más importante si este turbo se aplica sobre el mismo motor.
Si con los 9 alabes estabas sobrado de presión yo no pasaría a 11 alabes. Supongo que la resitencia del material a las temperaturas es la misma. Ese es otro factor de diseño.
Gracias Silver.Mi idea es pasar de una turbina de 11 álabes con Trim 56 a una turbina de 9 álabes con Trim 65.
Por lo que comentas,si paso a la de 9 álabes el turbo conseguirá girar antes pero claro,la de 9 tiene un Trim de 65 por lo que por este lado tambien le costará mas empezar a cargar.
Lo que había dicho antes era para una misma geometría. No me había fijado en el adjunto.
El TRIM es un factor geométrico de la turbina, es la relación al cuadrado entre el diametro de los álabes a la entrada y a la salida.
Un TRIM pequeño quiere decir que hay más diferencia entre los diámetros y desde el punto de vista práctico el turbo será más eficiente en un rango de presiones más elevado pero moviendo menos caudal. Para entendernos funciona bien (nos da buen caudal) en más numero de presiones
Un TRIM grande nos permite tener más caudal pero el turbo es eficiente en un rango menor, pero en ese rango nos va dar más caudal.
Elegir el turbo no es fácil, habría que conocer la curva de eficiencia del turbo y ver si el caudal del motor en los regímenes que nos interesan coinciden con la parte más eficiente del turbo. El turbo debe dar presión y caudal, tiene un rango de giro eficiente donde la presión y el caudal son buenos, luego hay zonas menos buenas. La zona de trabajo buena debe coincidir con el caudal que le de el motor y ahí comenzaran a trabajar en armonía.
Nunca he elegido turbo pero supongo que la relación geométrica TRIM puede más que el número de álabes a la hora de valorar la dinámica del turbo.
Para mi el 11 álabes te permite un caudal menor en un rango de revoluciones mas elevado y la de 9 te permitira un caudal mayor pero en un rango menor de revoluciones, un mayor efecto turbo.
No nos olvidemos de la evolvente y el stator, que supongo seran los adecuados para el rango de caudales que mueve el motor. Como bien puedes ver elegir un turbo es un compromiso.
Mi objetivo es conseguir un turbo que cargue mínimo a las RPM de siempre (3000rpm)o incluso algo antes pero que tambien aguante mas caudal y presión a altas RPM (6500).
¿Que te parece esta modificación?
Estos serían las medidas del turbo que llevo ahora.
Y esto sería mas o menos lo que tengo pensado.
Hay mas posibilidades pero tampoco me quiero ir mucho mas lejos de las medidas del turbo de origen,mas que nada para no perder bajos.
Repito que nunca he tenido que tomar esa decisión, pero después de analizar lo que he leido parece que subir el TRIM de turbina y compresor te puede permitir mejorar el caudal y la presión del turbo sin aumentar el tiempo de respuesta de un modo apreciable.
La duda que me queda es si se notara en el tiempo de respuesta, desde luego te llenara más arriba, eso seguro.