El Blog de Santillana

Un turbocompresor es un sistema de sobrealimentación que proporciona al vehículo más potencia y lo hace más eficiente en cuanto a combustible. Esto se consigue mediante la recirculación de los gases de escape, lo que a su vez reduce la emisión de contaminantes.

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¿Cómo funciona un turbocompresor?

Los turbocompresores son componentes que sirvieron para superar las deficiencias de rendimiento de los motores de combustión interna tradicionales, en los que gran parte de la energía producida no se aprovechaba debido a los gases que se perdían por el tubo de escape.

Básicamente, un turbocompresor consiste en una turbina cuyos álabes son accionados por la recirculación de los gases de escape. Esta turbina está conectada al rotor del compresor mediante un eje coaxial, transmitiendo así su movimiento de rotación. La rotación del rotor dirige el aire hacia el propio compresor, donde se comprime y se envía al colector de admisión y luego a los cilindros. Como el aire llega a los cilindros a una mayor presión, añade potencia extra al motor.

Durante la compresión, el aire alcanza una temperatura elevada (hasta 750 °C) y, por tanto, debe ser enfriado. Para ello, muchos turbocompresores están equipados con un intercooler, también llamado intercambiador de calor. Esta refrigeración permite aumentar la proporción de oxígeno en los gases de escape y, por lo tanto, aumenta la eficiencia del motor.

El turbocompresor es más eficaz en los motores diésel. Así es como se desarrollaron los motores turbodiésel. Además, estos motores son más eficientes que los de gasolina y se estima que su consumo de combustible es un 20-30% menor.

Tipos de turbocompresores

En función de la construcción del turbocompresor se pueden distinguir los siguientes tipos:

TGF (turbocompresor de geometría fija). Este es el tipo de turbocompresor más sencillo disponible en el mercado debido a la simplicidad de los componentes. Aunque es la opción más barata y fiable del mercado, debido a su simplicidad tiene un tiempo de respuesta largo (lag excesivo).

VGT (turbocompresor de geometría variable). Este tipo de turbocompresor tiene piezas móviles en el interior de la turbina (álabes), que permiten modificar la sección transversal de los gases de escape que entran en la turbina. Esto facilita la adaptación a la gama de velocidades de funcionamiento y mejora significativamente el rendimiento del motor. Sin embargo, este tipo de turbocompresor es menos fiable que el TGF y se desgasta más rápidamente.

Turbocompresor Twin Intake (también conocido como Twin Scroll). Este sistema puede tener una geometría fija o variable, pero su característica especial es que tiene la capacidad de separar los gases de escape, lo que evita la mezcla de los gases de admisión y de escape. Esto elimina cualquier pérdida de presión, permitiendo un mejor uso de la inercia para impulsar la turbina. En comparación con los motores simples de altas revoluciones, esta tecnología proporciona al motor una potencia y un par más progresivos y una mejor respuesta a bajas revoluciones (menos lag).
Turbocompresor eléctrico. Se trata de un concepto en evolución que está empezando a ganar aceptación en el mercado. Aunque mantiene el concepto básico de la estructura del turbo, añade un motor eléctrico controlado por la ECU, o unidad de control del motor. Esto elimina el retardo (es decir, un retardo casi nulo) y mejora el rendimiento del turbo a bajas velocidades del motor.

Los sistemas de turboalimentación también pueden clasificarse según el número de turbocompresores y su organización. Las principales opciones son las siguientes:

Sistema básico. Se trata de un turbocompresor que utiliza un único turbocompresor.
Doble turbo secuencial. Consta de dos turbos anclados a la misma estructura. Cuando el motor alcanza unas determinadas RPM, un turbocompresor se pone en marcha, y cuando alcanza un determinado rango de RPM, el otro turbocompresor se pone en marcha. Este sistema permite un rango de potencia más lineal, aunque más limitado por sus características secuenciales, y un menor consumo de combustible.

Biturbo paralelo. Se trata de un sistema que consiste en dos turbos anclados a la misma estructura, con ambos arrancando al mismo tiempo. Esto mejora el rendimiento del motor en toda la gama de revoluciones (especialmente a bajas velocidades), además de reducir el tiempo de respuesta y producir más potencia y par.

Triturbo o quadri-turbo. Estos sistemas se han quedado obsoletos debido a su falta de eficiencia en comparación con las nuevas tecnologías eléctricas.