Un turbocompresor perfectamente equilibrado puede seguir rindiendo por debajo de lo esperado. El equilibrado garantiza que el conjunto giratorio funcione con suavidad, pero no verifica que el turbocompresor suministre el caudal másico de aire, la respuesta de presión de sobrealimentación y las características de rendimiento previstos en su diseño. Esa verificación es la tarea del banco de flujo.
En los talleres de reacondicionamiento de turbocompresores, el banco de flujo es el último control de calidad antes de devolver la unidad al cliente. En la producción para fabricantes de equipos originales, es el paso de calibración que confirma que cada unidad cumple la especificación de rendimiento. Omitirlo supone enviar turbocompresores con un rendimiento aerodinámico desconocido, un riesgo que genera devoluciones en garantía y erosiona la confianza del cliente.
Cimat, una marca de Ascential Technologies, fabrica bancos de flujo para turbocompresores que cumplen ambas funciones, entre ellos máquinas de calibración independientes y sistemas combinados de equilibrado y banco de flujo que integran en una sola plataforma el equilibrado de cartuchos a alta velocidad y la verificación del rendimiento. Estas máquinas y sistemas están validados por fabricantes de equipos originales, entre ellos BorgWarner y Garrett, y están instalados en más de 2.000 talleres de más de 90 países.
Qué mide un banco de flujo para turbocompresores
Un banco de flujo para turbocompresores mide el rendimiento aerodinámico del turbocompresor en condiciones controladas. Se suministra aire comprimido a la entrada de la turbina a una presión controlada, lo que acciona la rueda de turbina y la rueda de compresor conectada. El banco mide el caudal másico de aire resultante en el lado del compresor, que es el parámetro de rendimiento fundamental que determina cuánta presión de sobrealimentación suministra el turbocompresor al motor.
El turbocompresor se monta en el banco en su posición normal de funcionamiento, con el drenaje de aceite orientado hacia abajo, exactamente como va instalado en un vehículo. Esta posición garantiza que la película de aceite del sistema de cojinetes se comporte como lo haría en funcionamiento, lo que influye directamente en la respuesta dinámica del turbocompresor y en la precisión de la medición del flujo.
Ensayos de flujo estáticos y dinámicos
Los ensayos de flujo estático miden las características del flujo de aire en puntos de funcionamiento fijos, como presiones y temperaturas concretas en la entrada de la turbina. Así se establece el mapa de rendimiento del turbocompresor, es decir, qué caudal másico de aire produce con cada combinación de relación de presión y velocidad del eje. Los ensayos estáticos son la referencia para confirmar que la unidad reacondicionada cumple la especificación de rendimiento del fabricante de equipos originales.
Los ensayos de flujo dinámicos miden el comportamiento transitorio, incluido con qué rapidez acelera el turbocompresor, cómo cambia el caudal de aire durante la aceleración y cómo responde la unidad a condiciones de admisión variables. Esto se acerca más al entorno de funcionamiento real del turbo, donde la presión de entrada a la turbina varía continuamente con el régimen y la carga del motor.
Los bancos de flujo Turbo Test de Cimat admiten ensayos tanto estáticos como dinámicos en una sola plataforma, de modo que puede trazar el rendimiento en régimen estacionario y verificar la respuesta transitoria sin trasladar el turbocompresor a otra máquina.
Un vistazo a las opciones de banco de flujo
Turbo Test: banco de flujo autónomo
El Turbo Test es un banco de flujo para turbocompresores, autónomo, estático y dinámico, destinado a la calibración de turbocompresores de turismo, camión ligero y camión pesado.
| Parámetro | Turbo Test |
|---|---|
| Presión máxima del aire de entrada a la turbina | 250 kPa |
| Precisión de la medición del caudal másico de aire | ±1 kg/h |
| Caudal másico de aire máximo medible | 450 kg/h con una presión de entrada de 1 bar y 25°C |
| Caudal volumétrico de aire máximo medible | 380 m³/h con una presión de entrada de 1 bar y 25°C |
| Posición del turbocompresor | Orientación de montaje en vehículo con drenaje de aceite hacia abajo |
Elija el Turbo Test cuando su taller ya disponga de capacidad de equilibrado por separado (familia CMT-VSR) y necesite un banco de flujo específico para la verificación final del rendimiento y la calibración antes del envío.
Turbo Test Duo: equilibrado de cartuchos y banco de flujo combinados (tamaño estándar)
El Turbo Test Duo combina una equilibradora de cartuchos a alta velocidad y un banco de flujo para turbocompresores en una única plataforma. El cartucho del turbocompresor puede equilibrarse y, a continuación, someterse a ensayo de flujo en la misma máquina, sin necesidad de retirarlo, transportarlo y volver a montarlo, lo que elimina una fase de manipulación y reduce tanto el tiempo de ciclo como el riesgo de daños tras el equilibrado.
El banco de equilibrado a alta velocidad comparte la ingeniería básica de la plataforma CMT-VSR: accionamiento por aire comprimido, filtración de aceite en cinco etapas, sistema de adaptadores de dos elementos con cambio en menos de 30 segundos, medición de vibración en todo el rango hasta 300 000 rpm y cálculo automático de los puntos de corrección.
| Parámetro | Turbo Test Duo |
|---|---|
| Diámetro máximo de la rueda de turbina | 91 mm (inductor) / 80 mm (exductor) |
| Diámetro máximo de la rueda de compresor | 109 mm |
| Velocidad de rotación máxima | 300.000 rpm |
| Banco de flujo: presión de entrada máxima | 250 kPa |
| Banco de flujo: precisión del caudal másico | ±1 kg/h |
| Banco de flujo: caudal másico de aire máximo | 450 kg/h |
Opte por el Turbo Test Duo cuando su taller procese turbocompresores de bastidor estándar para turismos y vehículos comerciales ligeros y desee tener el equilibrado a alta velocidad y los ensayos de flujo en una sola máquina que ocupa poco espacio. Así podrá equilibrar, corregir, verificar y calibrar sin mover el cartucho.
Turbo Test Duo Big: equilibrado y banco de flujo combinados para gran tamaño
El Turbo Test Duo Big es la versión de gran tamaño: combina la mayor capacidad de ruedas de turbina y de compresor de la plataforma CMT-VSR Big con la misma capacidad de banco de flujo.
| Parámetro | Turbo Test Duo Big |
|---|---|
| Diámetro máximo de la rueda de turbina | 134 mm (inductor) / 114 mm (exductor) |
| Diámetro máximo de la rueda de compresor | 179 mm |
| Velocidad de rotación máxima | 300.000 rpm |
| Banco de flujo: presión de entrada máxima | 250 kPa |
| Banco de flujo: precisión del caudal másico | ±1 kg/h |
| Banco de flujo: caudal másico de aire máximo | 450 kg/h |
Elija el Turbo Test Duo Big cuando su operación trabaje con una combinación de turbocompresores para turismos y para vehículos comerciales o industriales (con rueda de compresor de hasta 179 mm) y desee combinar el equilibrado y los ensayos de flujo para toda la gama de tamaños.
Comparativa de bancos de flujo
| Característica | Turbo Test | Turbo Test Duo | Turbo Test Duo Big |
|---|---|---|---|
| Banco de flujo | Sí (independiente) | Sí (combinado) | Sí (combinado) |
| Equilibrado de cartuchos a alta velocidad | No | Sí (bastidor estándar) | Sí (bastidor grande) |
| Turbina máx. (inductor / exductor) | — | 91 / 80 mm | 134 / 114 mm |
| Rueda de compresor máx. | — | 109 mm | 179 mm |
| Presión máxima de entrada en la turbina | 250 kPa | 250 kPa | 250 kPa |
| Precisión del caudal másico | ±1 kg/h | ±1 kg/h | ±1 kg/h |
| Caudal másico de aire máximo | 450 kg/h | 450 kg/h | 450 kg/h |
| Filtración de aceite en cinco etapas | — | Sí | Sí |
| Cambio de referencia de adaptadores | — | < 30 s | < 30 s |
| Validado por fabricantes de equipos originales (BorgWarner, Garrett) | Sí | Sí | Sí |
Cómo construir un centro completo de ensayo de turbocompresores
Como se ha indicado, el banco de flujo es el último control de calidad. Combinado con las máquinas equilibradoras de Cimat, un centro completo de ensayo de turbocompresores podría ser el siguiente:
Opción A: configuración autónoma completa
- CMT-TR Polimer: equilibrado de rotores (0,05 gmm de desequilibrio residual)
- CMT-VSR Pro: equilibrado de cartuchos a alta velocidad con fresa de corrección integrada
- CMT-TR: equilibrado de cartuchos a baja velocidad para cartuchos de gran tamaño
- Turbo Test: banco de flujo autónomo para la calibración final
Opción B: configuración combinada compacta
- CMT-VSR Basic: equilibrado de rotores y de cartuchos a alta velocidad combinados
- Turbo Test Duo Big: verificación de cartuchos y calibración en banco de flujo combinadas
Ambas configuraciones cubren el proceso de calidad completo. La diferencia está en la superficie ocupada, los pasos de manipulación y el nivel de inversión.
Las máquinas Cimat se fabrican en Polonia con componentes industriales europeos. La empresa fabrica también máquinas equilibradoras para árboles de transmisión, cigüeñales, embragues, volantes bimasa, discos de freno, ventiladores de refrigeración del motor, y ruedas y neumáticos industriales.
Preguntas frecuentes
¿Qué mide un banco de flujo para turbocompresores?
Un banco de flujo para turbocompresores mide el rendimiento aerodinámico del turbo en condiciones controladas. El aire comprimido acciona la rueda de turbina y el banco mide el caudal másico de aire resultante en el lado del compresor, que es el parámetro fundamental que determina cuánta presión de sobrealimentación suministra el turbocompresor al motor.
¿Cuál es la diferencia entre el ensayo de flujo estático y el dinámico?
Los ensayos de flujo estático miden el flujo de aire en puntos de funcionamiento fijos (presiones y temperaturas concretas) para construir el mapa de rendimiento del turbocompresor. Los ensayos de flujo dinámico miden el comportamiento transitorio, como la respuesta de aceleración del rotor, las características de aceleración y el rendimiento en condiciones cambiantes. Los bancos de ensayo Turbo Test de Cimat admiten ambos en una sola plataforma.
¿Por qué debe montarse el turbocompresor en la posición del vehículo durante el ensayo de flujo?
El turbocompresor debe montarse con el drenaje de aceite orientado hacia abajo, exactamente como va instalado en un vehículo. Esta posición garantiza que la película de aceite del sistema de cojinetes se comporte como lo haría en funcionamiento, lo que influye directamente en la respuesta dinámica del turbocompresor y en la precisión de la medición del flujo.
¿Puedo equilibrar y ensayar el caudal de un turbocompresor en la misma máquina?
Sí. El Turbo Test Duo (bastidor estándar, hasta 109 mm de rodete del compresor) y el Turbo Test Duo Big (bastidor grande, hasta 179 mm de rodete del compresor) combinan el equilibrado de núcleos a alta velocidad y los ensayos en banco de flujo en una única plataforma, eliminando el paso de manipulación entre las dos operaciones.
¿Cuál es la precisión de medición de caudal de los bancos Turbo Test de Cimat?
Todos los bancos de flujo Turbo Test de Cimat alcanzan una precisión de medición del caudal másico de aire de ±1 kg/h, con un caudal másico de aire máximo medible de 450 kg/h a una presión de entrada a la turbina de 1 bar y 25°C.
¿Cuándo conviene elegir un banco de flujo autónomo en lugar de un sistema combinado Duo?
Elija un Turbo Test independiente si su taller ya dispone de capacidad de equilibrado por separado (familia CMT-VSR) y necesita un banco de flujo específico. Opte por un Turbo Test Duo si desea reducir los pasos de manipulación, el espacio en planta y el tiempo de ciclo combinando el equilibrado y los ensayos de flujo en una sola plataforma, algo especialmente valioso para operaciones de mayor volumen.
