Gauss

El turbo, también llamado turbocompresor, es un sistema utilizado para aumentar la cantidad de aire admitida por el motor, permitiendo mejorar su rendimiento y obtener más potencia y torque a partir de una determinada cilindrada.

Una de las características más interesantes del sistema es la forma en que se acciona: el turbocompresor aprovecha la energía presente en los gases de escape del motor para mover una turbina, que está conectada mediante un eje a un compresor.

El compresor presuriza el aire admitido por el motor. Con una mayor masa de aire y, en consecuencia, más oxígeno disponible en los cilindros, el sistema de gestión puede suministrar la cantidad adecuada de combustible para producir más energía durante la combustión.

¿Qué es un turbo?

El turbocompresor es un equipo formado esencialmente por dos lados:

lado caliente → turbina
lado frío → compresor

Los dos rotores están conectados mediante un eje.

Por un lado, los gases de escape mueven la turbina.

Por el otro, el compresor utiliza este movimiento para comprimir el aire que será enviado al motor.

Esta conexión permite aprovechar parte de la energía de los gases de escape para aumentar la cantidad de aire admitida.

¿Cuáles son los principales componentes del sistema turbo?

Carcasa caliente o turbina

Se encuentra en el lado de los gases de escape. El flujo de los gases mueve su rotor.

Rotor de la turbina

Eje de los rotores

Conecta el rotor de la turbina con el rotor del compresor.

Carcasa fría o compresor

Utiliza la rotación recibida de la turbina para comprimir el aire admitido.

Rotor del compresor

Salida hacia el escape

Entrada de aire ambiente

Colectores de admisión y de escape

Intercooler

Ayuda a reducir la temperatura del aire comprimido antes de que ingrese al motor.

Válvulas de alivio (wastegate)

Participan en el control de la energía de los gases dirigida hacia la turbina y, en consecuencia, en el control de la presión de sobrealimentación.

Válvulas de prioridad o blow-off

Ayudan a controlar la presión en el lado del compresor en determinadas situaciones, especialmente cuando se cierra la mariposa en motores que utilizan esta configuración.

¿Cómo los gases de escape mueven el turbo?

Después de la combustión, los gases salen de los cilindros y pasan por el colector de escape.

Antes de continuar por el sistema de escape, este flujo pasa por la turbina.

La energía presente en los gases mueve las palas del rotor de la turbina, haciendo que gire a alta velocidad.

Como este rotor está conectado al rotor del compresor mediante un eje, ambos giran conjuntamente.

De esta manera, el flujo de escape se utiliza para accionar el compresor en el lado de la admisión.

A través del colector de escape, la turbina recibe estos gases, que pasan por un rotor ubicado en el interior de la turbina.

Al girar el rotor de la turbina, el rotor del compresor también comienza a girar, ya que ambos están conectados mediante el mismo eje. Después de pasar por el rotor, los gases se dirigen hacia la salida del escape.

¿Para qué sirve el compresor del turbo?

Mientras la turbina trabaja con los gases de escape, el compresor actúa sobre el aire de admisión.

Con el movimiento del rotor del compresor, este capta el aire ambiente a través de una entrada, aumenta su presión y envía este aire presurizado hacia el colector de admisión. Antes, el aire pasa por el intercooler para reducir su temperatura y aumentar su densidad.

¿Por qué el turbo aumenta la potencia del motor?

Con más aire entrando en los cilindros, también ingresan más moléculas de oxígeno, lo que permite suministrar una mayor cantidad de combustible y, en consecuencia, generar una combustión más intensa, produciendo así más potencia para el vehículo.

¿El turbo consume más combustible?

No necesariamente. Un motor turbo puede permitir el downsizing, utilizando una menor cilindrada para alcanzar un rendimiento similar o superior al de un motor atmosférico de mayor cilindrada. En determinadas condiciones de funcionamiento, esto puede contribuir a una mayor eficiencia.

¿Qué es el downsizing?

El downsizing es una estrategia utilizada para obtener un rendimiento adecuado mediante motores de menor cilindrada asociados a tecnologías que aumentan su eficiencia y capacidad para producir torque y potencia, como la sobrealimentación.

Por ejemplo, un motor turbo de menor cilindrada puede alcanzar niveles de rendimiento que anteriormente requerían un motor atmosférico de mayor cilindrada.

Esta estrategia puede contribuir a mejorar la eficiencia en determinadas condiciones de funcionamiento.

¿Por qué algunos autos turbo hacen el famoso “soplido”?

Otra duda que puedes tener está relacionada con ese sonido característico que hacen algunos autos turbo, conocido popularmente como “soplido”. ¿Sabes cómo y por qué ocurre?

No lo mencionamos anteriormente, pero existen dos componentes que forman parte del sistema: la válvula de alivio o wastegate y la válvula de prioridad o válvula blow-off.

La válvula de alivio está instalada en el colector de escape y su principal objetivo es evitar que el rotor de la turbina gire demasiado rápido, lo que provocaría un aumento de la cantidad de aire enviada al motor. Una presión excesiva puede dañar el conjunto.

Su funcionamiento es relativamente sencillo: cuando el flujo de gases alcanza el límite regulado por el sistema, la válvula se abre, haciendo que parte de los gases no pase por la turbina y sea enviada directamente hacia el escape.

La válvula de prioridad, por su parte, se instala en el colector de admisión o en las mangueras de admisión del turbo. Actúa cuando el conductor levanta el pie del acelerador. En ese momento, la presión del aire dentro del sistema continúa elevada. La válvula detecta este aumento de presión y se abre, liberando el aire hacia el exterior. Es en ese momento cuando se produce el conocido “soplido”.

“Pero mi auto tiene un sistema turbo original de fábrica y no hace ese sonido”.

En este caso, el sistema puede utilizar una válvula de recirculación, que redirige el aire hacia el circuito de admisión en lugar de liberarlo a la atmósfera.

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