Carcasa Central del Turbocompresor (CHRA)

La carcasa central, o CHRA (Center Housing Rotating Assembly), es la parte central de un turbocompresor, conectando los lados de la turbina y del compresor y asegurando su funcionamiento suave. Este componente alberga los mecanismos más importantes del turbocompresor: el eje central, los cojinetes, el sistema de suministro de aceite y los canales de refrigeración. El diseño del CHRA permite que el turbocompresor gire a velocidades extremadamente altas (hasta 300,000 RPM), y su longevidad depende de la calidad de fabricación, los materiales y el funcionamiento adecuado.

Construcción del CHRA – ¿Cómo está hecho?

El CHRA es el módulo principal del turbocompresor, donde se unen todas las partes más importantes de la turbina y el compresor. Los componentes principales son:

Eje central (Shaft & Wheel Assembly) – conecta la rueda de la turbina a la rueda del compresor y transfiere energía mecánica. Está hecho de aleaciones resistentes al calor (por ejemplo, Inconel), ya que debe soportar temperaturas extremas y cargas mecánicas.
Cojinetes – pueden ser de dos tipos:
- Cojinetes de fricción – los más utilizados debido a su diseño simple y confiabilidad.
- Cojinetes de bolas – menor fricción, permitiendo una respuesta más rápida del turbo y una vida útil más larga.
Canales de suministro y retorno de aceite – esenciales para proporcionar una lubricación y refrigeración adecuadas al turbo. Un suministro insuficiente de aceite puede causar un desgaste rápido de los cojinetes y del eje.
Sistema de refrigeración – el CHRA puede ser refrigerado por aceite o refrigerado por agua (CHRA refrigerado por agua). Los modelos refrigerados por agua regulan la temperatura de manera más efectiva y ayudan a reducir el estrés térmico.
Sellos y anillos de pistón – evitan que el aceite entre en el sistema de admisión o escape.

Funciones del CHRA – ¿Por qué es tan importante?

El CHRA es el corazón del turbocompresor, ya que sin él, el turbocompresor no podría funcionar correctamente. Las principales funciones del CHRA son:

Transferencia de energía: El CHRA permite que la rueda de la turbina transfiera energía cinética a la rueda del compresor, que comprime el aire.
Lubricación de cojinetes: La circulación de aceite asegura una baja fricción y reduce el desgaste mecánico.
Refrigeración: Una refrigeración adecuada protege al CHRA del sobrecalentamiento y la deformación del material.
Sellado de aceite: Asegura que el aceite no entre en el sistema de admisión o escape, lo que podría causar problemas en el motor.

Tecnología de Cojinetes – ¿Cojinetes de bolas o cojinetes de fricción?

Uno de los componentes más importantes del CHRA son los cojinetes, que aseguran un funcionamiento suave del turbo. Hay dos tipos principales de cojinetes:

Cojinetes de Fricción

Estos son los cojinetes tradicionales de los turbocompresores que dependen de una película de aceite para reducir la fricción. Son más económicos pero tienen un tiempo de respuesta más lento en comparación con los cojinetes de bolas.

Cojinetes de Bolas

Se utilizan en turbocompresores de alta calidad, ya que reducen la fricción y ayudan a alcanzar la presión de sobrealimentación más rápido. Estos cojinetes son utilizados por fabricantes como Garrett, BorgWarner y Mitsubishi Turbo.

Fallas del CHRA y sus causas

Las fallas del CHRA pueden llevar a daños graves en el turbocompresor y a una reducción en el rendimiento del motor. Las fallas más comunes son:

Falta de aceite: Una lubricación insuficiente puede causar desgaste en los cojinetes y el eje.
Fugas de aceite: Los sellos dañados pueden permitir que el aceite entre en el sistema de admisión o escape.
Desgaste de cojinetes: Puede causar silbidos, vibraciones e incluso la falla del eje.
Sobrecalentamiento: Debido a un sistema de refrigeración inadecuado, el CHRA puede deformarse.

Precio del CHRA y Fabricantes

Los precios del módulo CHRA dependen del fabricante y de las tecnologías utilizadas. Aquí hay algunos ejemplos de precios en el mercado:

CHRA estándar (cojinetes de fricción): 150–500 EUR.
CHRA con cojinetes de bolas: 500–1500 EUR.
CHRA de alto rendimiento (Performance Turbo CHRA): 1000–3000 EUR.

Los fabricantes de CHRA más conocidos son Garrett, BorgWarner, Mitsubishi Turbo, Holset y IHI Turbo. Suministran módulos de alta calidad utilizados tanto en motores de producción como en motores de competición.

¿Por qué el CHRA es la parte más importante de un turbocompresor?

La carcasa central (CHRA) es el componente central de un turbocompresor, responsable de la transferencia de energía, la lubricación y la refrigeración. Un CHRA de alta calidad asegura una operación duradera del turbo, reduce posibles fallas y ayuda a mantener la potencia óptima del motor. Si buscas la máxima confiabilidad y eficiencia, vale la pena elegir módulos CHRA de fabricantes reconocidos y mantener regularmente el sistema de aceite para asegurar que el turbocompresor funcione de manera eficiente durante mucho tiempo.