Qué significa cada dato
- Presión de turbo: presión manométrica, la cifra que marca un manómetro de turbo. Se mide por encima de la presión del aire alrededor del auto, así que 0 significa sin sobrealimentación.
- Potencia sin sobrealimentación: lo que da el motor como atmosférico, a la misma altitud. Sirve la potencia en el cigüeñal o a la rueda, siempre que leas el resultado de la misma forma.
- Altitud: fija la presión del aire exterior según la atmósfera estándar, 1.013 bar (14.70 psi) al nivel del mar y menos a medida que subes.
La fórmula
relación de presión = (presión de turbo + presión exterior) ÷ presión exteriorpotencia ideal = potencia sin sobrealimentación × relación de presiónEn cada ciclo el motor aspira más o menos el mismo volumen de aire. Si ese aire entra a más presión, cabe más aire en el mismo volumen, y con más aire se puede quemar más combustible. La relación de presión dice cuántas veces más.
Ejemplo
Un motor de 300 CV sin sobrealimentación, con 0.69 bar (10 psi) de presión al nivel del mar. La potencia simplemente se multiplica por la relación de presión, así que la cuenta es igual en CV, kW o hp.
Presión absoluta = 10 + 14.70 = 24.70 psi (1.70 bar). Relación de presión = 24.70 ÷ 14.70 = 1.68. Potencia ideal = 300 × 1.68 = 504 CV.
Al revés: sacar 450 CV del mismo motor pide una relación de presión de 1.5, que en este modelo ideal son 0.5 × 14.70 = 7.35 psi (0.51 bar) al nivel del mar.
Por qué importa la altitud
A 1524 m (5000 ft), la atmósfera estándar es de 0.84 bar (12.23 psi). Los mismos 10 psi en el manómetro dan entonces una relación de presión de 22.23 ÷ 12.23 = 1.82, más alta que al nivel del mar, porque el motor parte de un aire menos denso. La potencia sin sobrealimentación también es menor allá arriba, así que escribe lo que da el motor a esa altitud.
Por qué las ganancias reales son menores
Esto es el techo, no una predicción. Comprimir el aire lo calienta, y el aire caliente es menos denso, así que un intercooler solo recupera una parte. El compresor nunca es totalmente eficiente, un compresor volumétrico movido por banda le quita potencia al cigüeñal, y un turbo añade contrapresión en el escape. Toma la cifra ideal como un límite superior y cuenta con que el dinamómetro muestre menos.
Preguntas
¿Cuánta potencia añaden 0.69 bar (10 psi) de turbo?
En el caso ideal, al nivel del mar, 10 psi dan una relación de presión de 1.68, así que un motor de 300 CV podría llegar a unos 504 CV. El calor, la eficiencia del compresor y las pérdidas de arrastre hacen que la cifra real sea menor.
¿Cuánta presión de turbo necesito para una potencia objetivo?
Divide el objetivo entre la potencia sin sobrealimentación, réstale 1 y multiplica por la presión del aire exterior. Para pasar de 300 a 450 CV al nivel del mar son 0.5 × 14.70 = 7.35 psi (0.51 bar), antes de cualquier pérdida.
¿Qué relación de presión da 1 bar de turbo?
Al nivel del mar, 1 bar de presión de turbo da una presión absoluta de unos 2.01 bar, una relación de presión de alrededor de 1.99.
¿La altitud cambia la relación de presión?
Sí. La misma presión en el manómetro da una relación más alta en un aire menos denso: 10 psi son una relación de 1.68 al nivel del mar y de 1.82 a 1524 m (5000 ft).