Cómo turboalimentar un motor Volkswagen por menos de 100 dólares
Empecé este proyecto un día con el objetivo de turboalimentar mi motor VW de 1600cc de stock en el Manx. El objetivo era hacerlo todo por unos cien dólares, incluyendo por supuesto un montón de piezas que ya tenía a mano. Por supuesto, las metas están hechas para ser rotas, y el proyecto terminó costando alrededor de $ 400 – $ 500 debido a la necesidad de sellar el carbono del turbo, ¡pero así es la vida!
Así que vamos a empezar con lo que teníamos a mano:
- Motor vw 1600cc casi de serie
- Escape Tri-Mill
- Carburador progresivo Weber (32/36 DFEV)
Miré en algunas páginas web otras configuraciones de Turbo draw-through, la mayoría de ellas por 2.000 dólares o más, y pensé, ¿para qué demonios es todo ese dinero? Un popular kit de turbo drawthrough utiliza el mismo carburador que ya tenía, así que supe que debía estar en el camino correcto. Me pareció que un poco de compras en el desguace, más mis piezas de escape y admisión existentes deberían ser capaces de armar este proyecto.
Paso 1: Compras en el desguace
- El primer paso es encontrar un turbocompresor utilizable en un desguace. Por supuesto, una opción es comprar un turbo reconstruido de un equipo de venta por correo, o encontrar un turbo reconstruido o usado en ebay. El turbo que elegí es la serie de turbocompresores IHI RHB5, utilizados en los Subarus del 83 al 89 o algo así. El Subaru del 83 usaba un turbo refrigerado por aire que hubiera estado bien, pero acabé con un turbo del 86 que está refrigerado tanto por aceite como por agua. No te preocupes, siempre que tengas cuidado y dejes el motor al ralentí durante un minuto o dos antes de apagarlo para evitar que se cocinen los rodamientos, puedes ignorar con seguridad la camisa de agua del turbo. El Subaru era un motor de 1,8 litros, no muy lejos del vw de 1600cc, así que me imaginé que sería una coincidencia razonablemente buena.
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- Su turbocompresor debe ser montado por encima del nivel de aceite en el motor. Si no es así, tendrá que utilizar una bomba de recuperación para sacar el aceite del turbo.
- La línea de descarga de aceite debe seguir una pendiente descendente. Deben evitarse los tramos horizontales. Absolutamente nunca la línea de descarga de aceite debe ir hacia arriba.
- La línea debe ser grande. Por lo menos 1/2″ de tubería.
- Se supone que la línea debe volver por encima del nivel de aceite en el cárter. Probablemente puede doblar esta regla un poco si regresa cerca de la parte superior del nivel de aceite, porque a altas RPM el motor estará arrojando el aceite fuera del cárter en la cubierta de la válvula 3-4.
- Evite devolver el aceite a la cubierta de la válvula 3-4 ya que tiende a llenarse de aceite a altas RPM
- El orificio de la bomba de combustible, si prescindes de la bomba mech y la sustituyes por una bomba eléctrica
- La tapa de la válvula 1-2
- El tubo de llenado de aceite (si tu turbo es realmente alto)
- El soporte del alternador, si no tienes alternador, o tienes un soporte personalizado.
- La placa de bloqueo tipo 3 si tienes una caja universal
- El cárter (preferiblemente por encima del nivel de aceite
- En cuanto al aceite a presión, la alimentación de tu turbo puede tomarse del presostato de aceite. Sólo hay que instalar un racor en «T». VDO hace un racor en T M10 que encaja perfectamente, o un NPT de 1/8″ también debería encajar razonablemente bien. Su turbocompresor requiere muy poco aceite, por lo que se puede utilizar una pequeña línea de alimentación. Yo utilicé una línea de freno de 1/4″.
Incluso es posible que necesite un restrictor para la entrada de aceite a su turbocompresor. Esto es porque los turbos requieren sorprendentemente poco aceite para funcionar. La venta por correo y la web pueden venderle un buen restrictor para su turbo Garret T03. Creo que el tamaño del restrictor es de 0,060, pero no me cite en eso, y haga alguna investigación usted mismo. Otra opción, y la que yo usé, es comprar una válvula de aguja y un manómetro de combustible, y así puedes restringir la presión de aceite del turbo a lo que quieras. Personalmente, tengo el mío ajustado para dar alrededor de 5-15 psi de presión de aceite mientras el motor está caliente. El aceite frío tendrá más presión que el aceite caliente.
Aquí está mi instalación. Utilicé un valor de aguja ajustable de grainger para limitar la presión del aceite. Encima de la válvula de aguja, he instalado un segundo sensor de aceite VDO, para poder medir la presión de aceite que recibe el turbo. Un interruptor en el tablero de instrumentos cambia entre el aceite del motor y los remitentes de aceite del turbo. Paso 6: Encendido
- Utilicé un distribuidor bosch 009 sin problemas.Si vas a funcionar con mucho boost, entonces es posible que quieras hacer algunas cosas divertidas con el avance y/o el retardo.
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- Primario: 60 ralentí, 137 principal, 165 aire
Secundario: 50 ralentí, 140 principal, 160 aire - En la configuración de serie, el vehículo funcionaba bien, pero había un considerable tropiezo fuera del ralentí, y algunas vacilaciones en el rango medio también. Estoy corriendo 10 grados de avance en el ralentí en un distribuidor Bosch 009 utilizando gasolina de bomba premium. Subí el chorro de ralentí primario a 65 y el principal primario a 140 y obtuve mejores resultados. Desafortunadamente, me estaba divirtiendo tanto probando el nuevo chorro que destruí completamente el embrague, y mis días de turbo están abajo hasta que consiga el embrague reemplazado. Así que los resultados definitivos del jetting van a tener que esperar un poco…
Para continuar…
Paso #11: Embrague
- El embrague de serie no está a la altura de tu motor recién turboalimentado. Yo tenía un embrague de serie en mi Manx y funcionaba bien hasta que un día patinó en 3ª y no lo cogí a tiempo. Personalmente, nunca he destruido una pieza hasta el punto que destruí ese embrague. Las pastillas de la parte delantera del embrague estaban reducidas a un montón de polvo negro, y las pastillas del lado del volante se estaban desmoronando. La guía sobre la que se desliza el cojinete de deslizamiento se quemó. Era un embrague Sachs, y tenía unas 10 horas de uso antes de irse. Se supone que son buenos hasta unos 150hp. Por encima de 150cv, ir para una placa de presión de la etapa 2.
La tienda local de VW ha recomendado en contra de poner en más embrague de lo que necesita. La teoría es que es mucho más fácil reemplazar un embrague destrozado que reemplazar un transeje destrozado o clavijas cortadas.
Un limitador de revoluciones puede ser una buena idea, ya que encontrarás que tu motor turbo se revoluciona muy rápidamente más allá de la línea roja si no prestas atención.
Paso 7: Suministro de combustible
- En mi caso, la bomba mecánica original fue suficiente para suministrar el carburador DFEV. Las configuraciones drawthrough generalmente no requieren un regulador «rising-rate» o «boost-sensitive».
Paso 8: Control de Boost
- Necesitarás una wastegate, ya sea integrada en tu turbo o separada. Mi IHI RHB5 vino con una válvula de descarga incorporada preconfigurada a 7,5 psi de impulso, y por ahora eso es suficiente para mí.El trabajo de una válvula de descarga es purgar la presión de escape cuando se empieza a obtener demasiado impulso. Lo hace detectando la presión de sobrealimentación desarrollada por el compresor. Cuando el impulso supera una determinada cantidad, la válvula de descarga se abre, permitiendo que algunos gases de escape pasen por alto el turbo. Esto regula la velocidad del turbo hacia abajo, y mantiene su impulso en línea.
Hay maneras de regular un wastegate incorporado si usted necesita. Hay dispositivos llamados «controladores manuales de sobrealimentación» que puedes comprar; intenta buscar en algunos catálogos de coches deportivos-compactos, y deberías ser capaz de encontrar uno.
Paso #9: Reconstruir el maldito turbo y reequiparlo con un sello de carbono
- Okay, tengo todo lo anterior hecho, y encendí mi turbo por primera vez, di una vuelta a la manzana, y uh-oh, nubes de humo azul todo el mundo. Aquí es donde hablamos un poco más sobre la diferencia entre los sellos dinámicos y los sellos de carbono ….
Un sello dinámico utiliza un par de anillos de pistón, al igual que los anillos en los pistones de su motor. Como deberías saber, un anillo de pistón no es un sello al 100%. Hay un pequeño espacio en el anillo. Para un turbocompresor de soplado, esto está bien. El compresor siempre estará presurizado, y ningún aceite será aspirado a través de ese pequeño espacio en el anillo.
Sin embargo, cuando usted tiene una configuración draw-through, el carburador está montado en el lado de admisión del compresor. Por lo tanto, cada vez que el acelerador está cerrado, habrá vacío en el colector dentro de la carcasa del compresor. Piénsalo: la mayor parte del tiempo, cuando no estás acelerando, hay vacío en el colector. Si tienes un sello dinámico con los pequeños anillos de pistón, entonces este vacío del colector succionará el aceite a través de ese pequeño espacio del anillo de pistón. Succionará el aceite directamente en tu motor, y tu motor funcionará como si algún idiota hubiera puesto mezcla de 2 ciclos en el tanque de gasolina. Esto es malo. Ensuciarás tus bujías y molestarás a tus vecinos. El aceite reducirá su octanaje, y usted podría incluso conseguir la detonación.
El sello de carbono, por otro lado, tiene un anillo cargado con un resorte que presiona contra un collar de empuje en el eje de la turbina. No hay ningún «hueco» en el sello de carbono; sella todo el camino alrededor. Mantendrá ese aceite ahí, incluso en presencia de vacío en el colector de la carcasa del compresor.
Así que aquí es donde el proyecto empezó a costar dinero. 150 dólares por un kit de reconstrucción del turbocompresor. 40 dólares por un sello de carbono. Entonces, cuando todas las piezas llegan aquí, nos damos cuenta de que el sello de carbono necesita un «collar de empuje» especial que no es parte del kit de reconstrucción regular. Así que otros 30 dólares más el envío del collarín de empuje, y otra semana más. El turbo de 50 dólares terminó costando un total de 290 dólares después de toda la reconstrucción.
Pero, al menos tengo un turbo recién reconstruido!
Paso #10: Ajuste del carburador
- Sorprendentemente, el pequeño carburador weber DFEV va bastante bien con la configuración fuera de la caja. La configuración «de serie» de un DFEV 32/36 es:
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Encontrarás que un turbocompresor es uno de los elementos más difíciles de quitar en un desguace. Al principio, le eché el ojo a un bonito garret T3 en un chrystler, pero después de pelearme durante una hora intentando llegar al maldito chisme me rendí. Luego pasé un par de horas trabajando en el turbo de Subaru. Por supuesto, uno de los tornillos del escape no se aflojaba con una llave inglesa, y no había manera de llegar a él con una llave de tubo debido a las piezas que estaban en el camino. Regla #1 cuando se visita un desguace, llevar una sierra para metales (o mejor aún, un soplete si te dejan). Cortar el colector de escape por la mitad no fue una tarea fácil, pero al final lo solté y saqué el turbo. Asegúrese de obtener el accesorio de aceite que viene con el turbo; probablemente tendrá algunos accesorios de banjo de fantasía en allí que sería un dolor de tener que venir con más tarde.
Muy bien, así que 50 dólares al astillero y algunos nudillos magullados, y estaba de camino a casa con un turbocompresor IHI RHB5 usado, pero funcional.
Palabra para el sabio: Hay dos tipos diferentes de sellos en los turbocompresores: dinámico (aka pistón) y de carbono (aka positivo). El sello de carbono es adecuado para aplicaciones de soplado o de extracción. Las juntas dinámicas sólo son adecuadas para el soplado. Repito, no se puede utilizar una junta dinámica en un sistema de turbo de aspiración. Esto es importante. Lo ideal sería elegir un turbocompresor que viniera con un retén de carbono ya incorporado y ahorrarse muchos dolores de cabeza más adelante. Desgraciadamente, los turbos con junta de carbono son una rareza, porque la nueva junta dinámica es más eficiente y se adapta bien a los motores de inyección de combustible que se utilizan hoy en día. Por lo tanto, la moraleja de la historia es que si quieres una configuración draw-through, o bien a) encontrar un turbo con un sello de carbono, o b) reconstruir su turbo y convertirlo en sello de carbono.
Paso 2: Fabricación de escape
- El escape tri-mill parecía un ajuste natural para el turbocompresor. El colector del tri-mill ya estaba más o menos donde quería encajar el turbocompresor. Aquí está la foto del tri-mill antes de que decidiera tomar la sierra de corte a un sistema de escape perfectamente bueno:
Bien, así que el primer paso es tomar el bonito escape tri-mill y cortarlo en el colector. Justo después de la unión de los tubos, y antes del codo. Luego, tienes que comprar o fabricar una brida para montar tu turbocompresor. Hay empresas de venta por correo que pueden venderte una bonita brida para diferentes modelos de turbo. Yo elegí fabricar la mía en mi fresadora Sherline. El distribuidor local de metal me dio un poco de chapa de 1/4″ (¡gratis! ¡gratis! ¡gratis!). Lo cargue en la fresadora, y corte el patrón apropiado. Desafortunadamente, no tomé fotos de cualquier de la fabricación de la brida, así que sólo tendrá que tomar mi palabra para ello.
Paso #3: Fabricación de la admisión del turbo al motor
- El siguiente paso es fabricar un tubo para conectar la descarga del compresor del turbo a la admisión de su motor. Mi kit weber DFEV venía con un colector razonablemente bonito, así que decidí dejarlo donde está, y fabriqué una brida y un tubo para conectar el colector DFEV al compresor.
Lado del conductor del colector de admisión | Lado del pasajero del colector de admisión |
La pequeña curva en la tubería se logró con mi doblador de tubería de carga de puerto, que no hace un buen trabajo de tuberías de flexión sin doblarlas, pero si todo lo que necesita es sólo una pequeña curva, entonces eso es suficiente…
Un conector de goma «tubo de alcantarillado» conecta el colector a la salida del compresor. Puedes encontrar estos conectores en la ferretería local. Son un tubo de goma flexible con unas abrazaderas de manguera. Tenía un poco de miedo de que se derritiera o algo así, pero no lo hizo, así que allí….
Paso #4: Colector de admisión del carburador al turbo
- El último colector que hay que construir es el que conectará su carburador a la entrada del compresor del turbocompresor. El primer paso fue hacer una brida para montar el carburador. Utilicé una vieja junta como plantilla, y trazó el patrón en algunos 1/4″ de material plano y de nuevo utilizó el sherline para fresar una pieza de aspecto agradable. Unas sierras de metal decentes (las sierras de metal cuestan alrededor de 12 dólares cada una, más el eje; evite las sierras negras baratas para cortar madera) cortarán los agujeros redondos para los pasajes de aire del carburador.
Después de que la brida del carburador fue hecha, utilicé un poco de material rectangular y fresé otra placa plana, lo atornillé todo junto y ahora tenemos nuestro colector terminado
Seguí adelante y probé la presión de todos los colectores. Esto se hizo bloqueando ambos extremos del colector, y aplicando aire del compresor, y luego rociando jabón en las soldaduras. Si tienes una fuga verás burbujas. Probablemente necesitarás un ayudante para hacer esto, ya que uno tiene que bloquear los extremos de los colectores, y el otro puede echar un chorro de jabón.
Paso 5: Conexiones de aceite
- Tu turbo necesita aceite para la lubricación y la refrigeración. La línea de suministro de aceite puede ser muy pequeña (un tubo de 1/4″ es suficiente), pero la línea de descarga tiene que ser muy grande, al menos 1/2″ o incluso 5/8″ de tubo de goma. Esto se debe a que el turbo es alimentado por aceite presurizado, pero drena por gravedad.Esto es importante: Debe asegurarse de lo siguiente:
El suministro de aceite para el turbo viene de una «T» insertada en el puerto del manómetro de aceite. | El aceite del turbo vuelve a la placa de bloqueo tipo 3. Técnicamente es mejor que retorne por encima del nivel de aceite. |
- Los lugares buenos para devolver el aceite son: