Síntomas de una Válvula Wastegate Defectuosa (y Costo de Reemplazo)
Los turbocompresores prometen un rendimiento potente, pero cuando la válvula wastegate interna falla, esa potencia se convierte en problemas.
Descubre los síntomas típicos de una falla de la válvula wastegate del turbocompresor (algunos de los cuales pueden ser bastante alarmantes), cuáles son sus causas y cuánto costará reparar o reemplazar tu válvula wastegate.
¿Qué es una Válvula Wastegate de Turbo?
Una válvula wastegate de turbo es un componente esencial que se encuentra bajo el capó de los vehículos equipados con turbocompresores.
Se utiliza para regular la velocidad máxima de la turbina del turbocompresor, lo que a su vez gobierna la producción general de sobrealimentación. Como resultado, el riesgo de desarrollar una condición de sobrealimentación excesiva dentro del sistema de admisión forzada de un motor se reduce considerablemente.
Cómo Funciona una Wastegate
Para comprender mejor el proceso descrito anteriormente, primero debes familiarizarte con los principios básicos del funcionamiento del turbocompresor. Un turbocompresor utiliza la energía de los gases de escape producidos durante la combustión para hacer girar una rueda de turbina especializada que dirige el aire presurizado hacia la admisión del motor.
Este aire de admisión, rico en oxígeno, es ideal para producir una combustión más volátil, especialmente cuando se dosifica combustible adicional en cada cilindro.
Una válvula wastegate regula la velocidad de la turbina del turbo al redirigir el exceso de energía de los gases de escape lejos del turbo, bajo condiciones específicas. En términos simples, la energía máxima que actúa sobre el lado de escape del eje de la turbina se limita efectivamente por su válvula wastegate correspondiente, lo que a su vez mantiene bajo control las presiones máximas de sobrealimentación.
Las wastegates de turbo vienen en varias formas y pueden consistir en una disposición interna o externa, dependiendo de la aplicación. En cualquier caso, la mayoría de las wastegates incluyen un mecanismo de resorte/diafragma, sobre el cual actúa aire presurizado distribuido a través de una línea de sensado conectada.
Aquí tienes un buen video sobre cómo funcionan las wastegates internas y externas:
Síntomas de una Válvula Wastegate en Mal Estado
Cuando una válvula wastegate de turbocompresor falla, pueden ocurrir una serie de síntomas secundarios, algunos de los cuales tienden a ser más preocupantes que otros. Reconocer estos síntomas puede ser esencial para acelerar la reparación del problema en cuestión.
Estos son algunos de los síntomas más comunes asociados con una wastegate defectuosa.
#1 – Luz de Verificación del Motor Encendida
En la mayoría de los casos, los problemas relacionados con la wastegate harán que se encienda la luz de verificación del motor de un vehículo. Esto se debe a que el motor es incapaz de alcanzar las presiones de admisión deseadas durante su funcionamiento.
Se debe usar una herramienta de escaneo OBD2 para descubrir qué códigos de diagnóstico (DTC) específicos ha almacenado la ECU del vehículo, para confirmar si se trata de un problema de la wastegate. Algunos ejemplos de códigos relacionados con la wastegate son: P0234, P0243, P0244, P0245 y P0250.
#2 – Falta de Suficiente Sobrealimentación (Boost)
Cuando la wastegate de un turbo se queda abierta, los gases de escape se desvían en lugar de ser dirigidos hacia el lado de escape del turbo. En consecuencia, las presiones de sobrealimentación se reducen considerablemente.
#3 – Economía de Combustible Reducida
Además, cuando una wastegate se queda abierta, se quemará un exceso de combustible en un intento de alcanzar la potencia esperada del motor. Sin embargo, este nivel de potencia deseado nunca se alcanzará, debido a un flujo de aire de admisión insuficiente.
#4 – Presiones de Sobrealimentación Erráticas
Cuando una wastegate de turbo se queda cerrada, el riesgo de que el motor entre en sobrealimentación excesiva (overboost) aumenta considerablemente. En consecuencia, a menudo se registran lecturas erráticas o excesivas en el manómetro de presión de sobrealimentación. Si esta situación no se corrige rápidamente, pueden producirse graves daños en el motor.
Causas de los Problemas de la Válvula Wastegate
La falla de la wastegate del turbo puede ser causada por una multitud de problemas subyacentes, muchos de los cuales no siempre son fáciles de identificar. Sin embargo, aprender a solucionar estos problemas puede ser esencial al intentar prevenir fallas recurrentes de la wastegate.
Estas son algunas de las causas más comunes de falla de la wastegate de turbo.
#1 – Acumulación de Carbono
En algunos casos, una wastegate puede fallar debido a una obstrucción por acumulación de carbono. A medida que el carbono generado por los gases de escape contamina el diafragma interno de una wastegate, a menudo resulta una fuga o derivación (bypass).
En los casos más extremos, esta contaminación por carbono puede incluso hacer que se rompa el diafragma interno de una wastegate.
#2 – Resorte del Actuador Débil
Una wastegate de turbo también puede fallar debido al desgaste normal, a medida que sus resortes del actuador comienzan a envejecer. Cuando esto sucede, una wastegate puede comenzar a evacuar de manera inesperada, provocando presiones de sobrealimentación irregulares.
#3 – Mala Calibración (Ajuste)
A veces, las wastegates internas y externas pueden requerir ajuste. El procedimiento para lograrlo varía según la configuración de la wastegate. Una wastegate mal ajustada puede provocar una serie de anomalías en el funcionamiento.
Costo de Reemplazo y Reparación
El costo de reparar o reemplazar la válvula wastegate del turbocompresor puede variar considerablemente de un modelo de vehículo a otro.
Esto se debe principalmente a que algunas wastegates externas son mucho más fáciles de reparar que sus homólogas internas. Este solo hecho puede hacer que estimar los costos de reparación/reemplazo de las wastegates sea bastante difícil.
En términos generales, puedes esperar pagar entre $200 y $600 para reparar o reemplazar la válvula wastegate del turbocompresor de tu vehículo. Sin embargo, si la wastegate defectuosa requiere el reemplazo del turbocompresor completo, el costo se dispara, llegando a menudo a $2,000 o más.
¿Dónde se Encuentra la Wastegate?
Hoy en día existen dos tipos diferentes de válvulas wastegate para turbocompresores: internas y externas.
Como su nombre indica, las wastegates internas se encuentran dentro del propio turbocompresor, montadas visiblemente en la carcasa de la turbina. Las wastegates de este estilo suelen incluir un actuador neumático, una compuerta (flap), un brazo de palanca y un vástago.
Alternativamente, algunos turbocompresores están equipados con wastegates montadas externamente, que se posicionan entre el colector de escape de un motor y la carcasa de la turbina en el lado de admisión del turbo.
Este estilo de válvula wastegate modera el consumo de aire de admisión desviando los gases de escape entrantes, en el caso de que las presiones de sobrealimentación superen su umbral nominal.
Wastegate vs Válvula de Alivio (Blow-Off Valve)
Tanto las wastegates como las válvulas de alivio (blow-off valves) están diseñadas para usarse con motores turbocompresados y sirven para reducir el riesgo de sobrealimentación excesiva (overboost). Sin embargo, la forma en que se utiliza cada uno de estos dos componentes difiere ligeramente, especialmente en términos de ubicación.
Como se mencionó anteriormente, las wastegates se posicionan antes del turbo, a lo largo del colector de escape de un motor o, alternativamente, en la carcasa de la turbina del propio turbocompresor.
Por el contrario, las válvulas de alivio (blow-off valves) se posicionan en el conducto de admisión de un motor, aguas abajo del turbo. Estos dispositivos liberan el exceso de presión de sobrealimentación, en lugar de evitar su acumulación, como lo hace una wastegate.
¿Todos los Vehículos Turbocargados Tienen Wastegates?
Los motores turbocargados y las wastegates van de la mano, ya que la gran mayoría de los motores turbocargados cuentan con una wastegate de un tipo u otro. Dicho esto, hay algunas excepciones a esta regla general, siendo la más extendida la concerniente a los turbos de geometría variable más recientes y avanzados.
El turbocompresor de geometría variable es único, ya que ofrece muchas de las mismas capacidades de limitación de carga, sin utilizar una wastegate dedicada.
Los turbocompresores de este tipo cuentan con álabes especializados en el lado de escape, que se mueven en respuesta a diversas condiciones de funcionamiento. Este movimiento redistribuye el flujo de los gases de escape entrantes, moderando así la velocidad del turbocompresor en su conjunto.
¿Se Puede Hacer Funcionar un Turbo Sin Wastegate?
La mayoría de los motores turbocargados en producción hoy en día utilizan wastegates de una forma u otra. Esto se debe a que las wastegates sirven como un dispositivo de protección del motor, impidiendo que ocurra la sobrealimentación excesiva (overboost).
Sin este nivel de protección, podrían ocurrir graves daños al motor a medida que un motor turbocargado alcanza sus revoluciones máximas. Aunque, en teoría,