Funcionamiento del turbocompresor del motor

Cuando ves un automóvil anunciado como “equipado con turbocompresor”,

todos tienen la sensación general de que es un motor más potente que puede ofrecer un rendimiento adicional de alguna manera, pero puede que no sepan exactamente cómo se logra esa magia.

Cómo funciona un turbocompresor

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En un motor de combustión interna estándar, el flujo de aire es en realidad el factor más importante para el rendimiento del motor. Normalmente, en un motor en funcionamiento, el movimiento descendente del pistón aspira aire hacia los cilindros del motor. El aire se mezcla con combustible y se enciende el vapor combinado para generar energía. Cuando pisas el acelerador, en realidad no estás inyectando combustible líquido en el motor, sino aspirando más aire, lo que a su vez aspira combustible vaporizado para generar potencia.

Un turbocompresor es un dispositivo mecánico impulsado por los gases de escape que mejora la potencia del motor forzando más aire hacia el motor. El turbocompresor utiliza un par de piezas fundidas en forma de ventilador montadas en un eje común. Una (llamada turbina) está conectada al sistema de escape y la otra (compresor) está conectada al sistema de admisión del motor. El flujo de escape hace girar la turbina, que a su vez hace girar el compresor. El compresor se encarga de forzar aire al motor a un ritmo mayor del que el motor podría aspirar por sí solo. Un mayor volumen de aire puede mezclarse con más combustible, aumentando la potencia.
Turbo

Para que un turbocompresor funcione correctamente, necesita suficiente presión de escape para hacer girar la turbina (“hacerla girar”). Esto solo ocurre cuando las revoluciones del motor alcanzan entre 2000 y 3000 revoluciones por minuto (rpm). Este lapso de tiempo hasta que el motor alcanza las revoluciones necesarias se llama retardo del turbo. Ten cuidado una vez que el turbo esté girando: normalmente se produce un fuerte aumento de potencia, a veces acompañado por un sonido silbante similar a un motor a reacción.

¿Qué coches utilizan turbocompresor?

En el pasado, los turbocompresores se usaban solo en coches deportivos para darles un impulso adicional. Sin embargo, desde que los gobiernos impusieron estándares de eficiencia de combustible más altos, muchos fabricantes de automóviles están recurriendo a motores pequeños con turbocompresor para reemplazar motores más grandes y menos eficientes. El turbocompresor permite que un motor pequeño produzca la potencia de un motor grande bajo demanda, pero cuando la demanda es baja (como al circular por autopista), el motor pequeño usa menos combustible. Tradicionalmente, los motores con turbocompresor requerían combustible de alto octanaje, por lo que muchos de estos motores turbo eficientes utilizan inyección directa de combustible, permitiendo el uso de gasolina barata de 87 octanos. No olvides que tu eficiencia de combustible varía según tus hábitos de conducción: si pisas fuerte el acelerador, un motor pequeño con turbocompresor consumirá tanto combustible como un motor grande.

La mayoría de los motores diésel utilizan turbocompresor. Los diésel son potentes a bajas revoluciones pero carecen de potencia a altas revoluciones; el turbocompresor le da al motor diésel una curva de potencia amplia y plana, haciéndolo más adecuado para coches de pasajeros. A diferencia de los motores de gasolina, los diésel generalmente son más eficientes en combustible cuando están equipados con un turbocompresor.
Turbocompresor vs Sobrealimentador

Un tipo similar de dispositivo se llama sobrealimentador. En lugar de utilizar una turbina impulsada por los gases de escape, un sobrealimentador es accionado mecánicamente por el motor, generalmente por una correa, a veces por engranajes. El sobrealimentador tiene la ventaja de eliminar el retardo del turbo, pero requiere mucha potencia para girar, por lo que no siempre produce la misma ganancia neta de potencia que un turbocompresor. Los sobrealimentadores se usan a menudo en coches de carreras de aceleración que necesitan generar mucha potencia a bajas revoluciones. El fabricante de automóviles sueco Volvo combina sobrealimentación y turbocompresión en sus motores Drive-E.