El turbo, ese gran invento (Parte I)

Funcionamiento de un turbo

El turbo es un gran invento que revolucionó el automóvil desde su creación. Actualmente lo equipan el 90 % de los vehículos actuales, y gracias a él se pueden construir motores de más potencia y mucha más eficiencia.

Cómo funciona un turbo

Básicamente, un turbo usa el paso de los gases de escape para accionar una turbina. Ésta va unida por un eje a un compresor que toma el aire a presión atmosférica y lo comprime para que quepa más en las cámaras de combustión. Al incrementar la cantidad de aire fresco que entra en los cilindros, se puede inyectar más combustible y por lo tanto aumentar el rendimiento en menos espacio.

Si no se hiciese así, para poder quemar la misma cantidad de combustible con aire a presión atmosférica, habría que tener cámaras de combustión más grandes. Es decir, un motor con más cilindrada.

La presión a la que funciona un turbo

El Turbo trabaja hasta una determinada presión, expresada en bares, una vez supera dicha presión, esta es liberada mediante una válvula de descarga, para no crear una sobrepresión que pueda dañar el motor.

Este es uno de los motivos principales por los que el régimen de funcionamiento de un turbo suele ser a bajas vueltas y a medio régimen, no permitiendo que el turbo actúe cuando el motor gira a muchas revoluciones. De hecho, muchos motores gasolina con turbo suelen dar su potencia máxima a unas 5.000 o 6.000 rpm, mientras que los atmosféricos pueden llegar tranquilamente hasta las 7.000 rpm y algunos modelos incluso 8.000 ó 9.000 rpm.

Para qué sirve el turbo

Además de para aumentar el rendimiento, el turbo también se puede usar para reducir el consumo de combustible. Esto se consigue colocando un turbo en motores más pequeños para sacarles más rendimiento que a un motor atmosférico de mayor tamaño. Como son más pequeños, son más ligeros y tienen menos fricción, por lo que la pérdida de rendimiento por esas vías es menor.

Hoy en día, nos podemos encontrar muchos motores de pequeña cilindrada pero con prestaciones de motores más grandes. Por ejemplo, podemos hablar de los motores TSI del Grupo VAG o los THP del grupo PSA y BMW.

Interior de un turbo

Ventajas del turbo

Mayor rendimiento

Sin embargo, como ocurre con muchas otras cosas, el turbo tiene una serie de ventajas e inconvenientes. Como ventajas podemos señalar las que ya hemos mencionado sobre la mejora del rendimiento. Pero no solo rendimiento en términos de potencia máxima, si no también en términos de entrega de par. Un motor turbo, tiene más empuje a bajas o medias vueltas gracias a que alcanza su par máximo mucho antes que un atmosférico.

¿Por qué un motor turbo empuja desde menos rpm?

La respuesta no la encontrarás en el funcionamiento teórico de un motor de combustión. Lo que no todo el mundo sabe es que un motor atmosférico recibe la mayor parte del aire en los cilindros cuando el pistón ya está subiendo, no cuando el pistón está succionándolo mientras baja.

Esto se debe a la inercia que se genera en el flujo de aire cuando se succiona, que tiende a seguir entrando aunque el pistón ya suba. Sin embargo, esto solo ocurre de forma significativa cuando el motor gira a gran velocidad. De ahí que un motor atmosférico consiga las explosiones más eficaces a altas revoluciones. Es decir, su par máximo.

En un motor turbo, esto no es necesario, porque el aire entra de manera forzada en las cámaras de combustión.

Un turbo puede servir para reducir en consumo y para aumentar el rendimiento

Reducción del consumo

Como te hemos comentado antes, el turbo se puede usar para reducir el consumo de un vehículo a costa de reducir el tamaño de su motor y mantener la potencia gracias al turbo.

Esto es así debido al menor peso del motor y de sus componentes, que permiten moverlo con menores perdidas de potencia. Además de que ese menor tamaño, de los cilindros y demás piezas se traduce también en menores fricciones, redundando en un menor consumo.

¿Menos emisiones?

La reducción de consumo está directamente relacionada con menos emisiones. Sin embargo, esto no es del todo cierto, como se ha demostrado con la eliminación del downsizing en algunos modelos. Por ejemplo, el paso de motores 1.4 TSI a 1.5 TSI o la supresión de algunos motores 1.6 TDI en favor de los 2.0 TDI.

Un ejemplo de aumento de emisiones generado por motores demasiado pequeños es el exceso de calor en las cámaras de combustión. Al ser más pequeñas, la disipación de calor es menor y este exceso de calor genera más emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx). Que son especialmente nocivos para la salud.

El turbo era una pieza mucho más delicada antiguamente

Desventajas del turbo

Lag del turbo

En cuanto a las desventajas, una de ellas es el lag. Es decir, el retraso que se produce desde que pisamos el acelerador hasta que notamos que el coche empieza a subir de vueltas. En este periodo se pierde un tiempo que, en según la situación, se nos puede hacer eterno.

Hoy en día, este problema se ha solucionado gracias a los turbos de geometría variable y también al control electrónico de la presión del turbo. Aunque estos sistemas solo reducen el lag en lugar de eliminarlo y son verdaderamente efectivos en modelos deportivos y caros.

Lag del turbo al adelantar

Requiere más resistencia

Otro de los inconvenientes a la hora de montar un turbo es el diseño del motor de nuestro coche. El motor requiere un diseño específico para que resulte dañado por las altas presiones a las que trabaja un turbo. Aunque esto ya no tiene por qué considerarse un inconveniente debido a que la generalización de estos motores ha normalizado la creación de bloques motor capaces de aguantar más presión.

¿Menos fiabilidad?

Antiguamente, la fiabilidad era el talón de Aquiles de un turbo. La temperatura a la que puede llegar un turbo es de unos 900º C o más en caso de ser un motor gasolina o de unos 500º C en caso de ser un motor diésel. Si a esto le sumamos la velocidad de giro del turbo, unas 150.000 rpm, podemos decir que es una pieza muy delicada y que requiere grandes cuidados.

Para qué sirve el turbo y cómo funciona

Cuidados de un motor turbo

El mantenimiento de un turbo es muy importante. Hay que cambiar el aceite justo cuando lo marca el fabricante y es muy importante usar el aceite específico para nuestro motor. En caso de avería, tranquilamente podemos superar los 1.000 euros.

Como consejos, podemos decir que hay que evitar, en la medida de lo posible, dar acelerones con el motor en frío. También es importante, al estacionar el coche, esperar un minuto antes de apagar el motor. De esta forma el aceite sigue circulando por el turbo, lo que ayuda a su refrigeración.


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  1.   sillu dijo

    excelente sitio!, son muy claros en cada uno de las explicaciones.

  2.   manuel dijo

    Excelente es lo que necesitaba saber… Gracias….

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