Turbocompresores

Los turbocompresores permiten sacar lo mejor de los motores y aprovechar el combustible hasta la última gota.

En los turbocompresores la energía para forzar el aire al motor se saca de los gases de escape del motor, aprovechando parte de esa energía que se desperdicia del motor y utilizandola para aumentar la cantidad de aire que entra.

Un poco de historia

En el año 1905 el ingeniero suizo llamado Alfred Büchi patentó el primer turbocompresor que utilizaba los gases de escape para introducir aire de forma forzada en el motor.

En los años 60 fue cuando el turbo vió su aplicación en el mundo del automóvil, sin embargo su consolidación se produjo con la llegada del primer coche de producción con motor turbodiesel, el Mercedes 300D.

Hasta entonces los motores diesel habían sido motores caros, pesados, ruidosos y poco potentes. El turbocompresor consiguió mejorar algunos de estos aspectos, lo que ayudó a su expansión y ventas de los motores de gasolina.

Las normativas medioambientales fuerzan cada vez más a conseguir coches eficientes y limpios. Esto lleva a los fabricantes de coches a mirar otra alternativa para seguir vendiendo coches. El downsizing, motores de pequeño tamaño, muy apretados y eficientes que encuentran en el turbo un aliado perfecto, ya sean de gasolina o diesel.

Además el uso de turbocompresores aumenta la cantidad de par disponible y lo ofrece en un rango más amplio del régimen, por lo que esta relación entre los motores de gasolina y los turbos también es cómoda de conducir en cruceros a medias vueltas y encima consumiendo poco.

Como ya hemos comentado, la elección entre un turboalimentador que funcione a bajas vueltas o uno que sople a alto régimen es complicada. Los fabricantes han introducido a lo largo de estos años novedades para que los turbos abarquen la mayor cantidad del rango de revoluciones útiles del motor.

Uno bastante usado es complementar dos turbos, en serie o cascada (uno más grande y otro más pequeño) o en paralelo (dos pequeños que al soplar juntos consiguen un efecto parecido al de uno grande). También se utiliza bastante el recurso de utilizar un compresor mecánico para las bajas vueltas y un turbo para las altas.

Como es comprensible, un componente que gira hasta a 280.000 rpm necesita lubricación. El eje del turbo suele ser de materiales muy resistentes, pero no son indestructibles por lo que necesitan ser lubricados y también refrigerados, ya que por un lado tiene aire a temperatura ambiente, pero por el otro la temperatura alcanza varias centenas de grados.

Normalmente se utiliza el aceite del motor para ambos cometidos, derivando un conducto del circuito para el turbo, aunque en ocasiones lleva circuitos separados, de aceite y de refrigerante. En funcionamiento, el aceite fluye alrededor del eje, por lo que funciona normalmente, sin embargo, hay un problema que se produce después de haber sometido a cargas moderadas al motor.

En esta situación el turbo está caliente, por lo que al detener el motor y con ello cesar el flujo de aceite alrededor de su eje, las elevadas temperaturas carbonizan el aceite alrededor del eje. Si se hace con frecuencia el resultado es que el eje se va deteriorando, llevando a la rotura del turbo.