Motores turboalimentados
Resumen: Los turbocompresores son compresores centrífugos accionados por una turbina de gases de escape y empleados en los motores para aumentar la presión del aire de carga. El rendimiento del turbocompresor influye en todos los parámetros importantes del motor, como el ahorro de combustible, la potencia y las emisiones. Es importante entender una serie de conceptos fundamentales antes de pasar a una discusión más detallada de los detalles del turbocompresor.
Un turbocompresor consiste en una rueda de compresor y una rueda de turbina de gases de escape acopladas por un eje sólido y que se utiliza para aumentar la presión del aire de admisión de un motor de combustión interna. La turbina de gases de escape extrae energía de los gases de escape y la utiliza para impulsar el compresor y superar la fricción. En la mayoría de las aplicaciones de tipo automovilístico, tanto el compresor como la rueda de la turbina son del tipo de flujo radial. Algunas aplicaciones, como los motores diesel de velocidad media y baja, pueden utilizar una rueda de turbina de flujo axial en lugar de una turbina de flujo radial. El flujo de gases a través de un turbocompresor típico con compresor de flujo radial y ruedas de turbina se muestra en la Figura 1 [482].
Sobrealimentación frente a turbocompresor
Foto: Un turbocompresor típico de automóvil utiliza un par de ventiladores en forma de caracol, como éste. El que se ve aquí es un Garrett GT2871R, a punto de ser montado en el motor de un Pontiac G8. Foto de Ryan C. Delcore por cortesía de la US Navy.
es otra forma de decir “más energía por segundo”). Un supercargador (o “supercargador de accionamiento mecánico” para darle su nombre completo) es muy similar a un turbocompresor, pero en lugar de ser accionado por los gases de escape mediante una turbina, se alimenta del cigüeñal del coche.
Esto suele ser una desventaja: mientras que un turbocompresor se alimenta de la energía residual de los gases de escape, un sobrealimentador roba energía de la propia fuente de energía del coche (el cigüeñal), lo cual no suele ser útil.
Foto: La esencia de un turbocompresor: dos ventiladores de gas (una turbina y un compresor) montados en un solo eje. Cuando uno gira, el otro también lo hace. Foto cortesía del Centro de Investigación Glenn de la NASA (NASA-GRC).
directamente conectado al compresor (el ventilador azul), que introduce el aire en el motor. Para simplificar, sólo mostramos un cilindro. Así, en resumen, es como funciona todo:
Cómo funciona un turbo
Hoy en día, parece que los motores turbo e híbridos están por todas partes. Bueno, eso es porque en cierto modo lo están. Casi seguro que ha oído hablar de los motores turbo, pero puede que no sepa exactamente lo que hacen. Siga leyendo para saber más sobre cómo puede beneficiarle un motor turbo.
Hay dos ventajas principales que los motores turboalimentados ofrecen a los conductores. Tienen una mayor densidad de potencia y son más eficientes, y esto último puede significar más para más personas. Básicamente, un turbocompresor se conecta a un motor para darle más potencia. Esto permite que los motores más pequeños puedan dar más caballos de fuerza y par motor de lo que normalmente harían. Los turbocompresores utilizan el aire caliente expulsado del motor para hacer girar la rueda del compresor y tomar aire del exterior. Esto reduce la cantidad de residuos producidos. Así que, cuando se conduce con cuidado, un motor turbo puede ser realmente más eficiente que uno de aspiración natural.
Debes recordar que la eficiencia de un coche con turbocompresor disminuirá si conduces de forma agresiva. Esto ocurre con la mayoría de los vehículos, pero es especialmente cierto con un motor turbo. Tómate el pedal con calma y no te vuelvas loco si quieres conseguir la máxima eficiencia. Cuando se conduce correctamente, un motor turbo puede ofrecerte una conducción más potente y eficiente. Suena perfecto, ¿verdad?
¿Qué significa motor turboalimentado?
La velocidad y la potencia van de la mano como los atractivos más emocionantes de las carreras y la cultura del automóvil. Hay innumerables películas sobre coches que vuelan a una velocidad de vértigo, y nuestra obsesión por las carreras de Fórmula 1 no hace más que cimentar el ideal de velocidad y potencia como objetivo final de un coche. Sin embargo, cuando se trata de motores turboalimentados y supercoches, puede que no sean todo lo que se dice. A pesar de la velocidad demoníaca y el par motor alucinante que ofrecen, los motores turboalimentados tienen algunos inconvenientes. ¿Cuáles son los pros y los contras de acelerar el motor?
La ventaja más obvia de tener un motor turboalimentado en tu vehículo es que vas a tener una conducción mucho más rápida y potente, pero no necesitas que un mecánico de coches te lo diga. Sin embargo, tu coche tendrá la capacidad de desarrollar muchos más caballos de potencia que la aspiración natural del motor o la sobrealimentación, lo que significa que si realmente quieres sacar el máximo provecho de ese V8 rugiente, podría tener sentido que invirtieras en la turboalimentación.