Turbocompresor

Turbocompresor

Un turbocompresor es un sistema de sobrealimentación que usa una turbina para comprimir gases. Este tipo de sistemas se suele utilizar en motores de combustión interna. En algunos países, la carga impositiva sobre los automóviles depende de la cilindrada del motor. Como un motor con turbocompresor tiene una mayor potencia máxima para una cilindrada dada, estos modelos paganmenos impuestos que los que no tienen turbocompresor.
Funcionamiento
En automoción, el turbocompresor consiste en una turbina movida por los gases de escape de un motor de explosión, en cuyo eje se fija solidariamente un compresor centrífugo que toma el aire a presión atmosférica después de pasar por el filtro de aire y luego lo comprime para introducirlo en los cilindros a mayor presión que laatmosférica. Este aumento de la presión consigue introducir en el cilindro una mayor cantidad de oxígeno (masa) que la masa normal que el cilindro aspiraría a presión atmosférica, obteniendo el motor más potencia que un motor atmosférico de cilindrada equivalente, y con un incremento de consumo proporcional al aumento de masa de aire.
Los turbocompresores más pequeños y de presión de soplado másbaja ejercen una presión máxima de 0,25 bar (3,625 psi), mientras que los más grandes alcanzan los 1,5 bar (21,75 psi). En motores de competición se llega a presiones de 3 y 8 bar. Dependiendo de si el motor es gasolina o diesel.
Como la energía utilizada para comprimir el aire de admisión proviene de los gases de escape, que se desecharía en un motor atmosférico, no resta potencia al motor cuandoel turbocompresor está trabajando, tampoco provoca pérdidas fuera del rango de trabajo del turbo, a diferencia de otros, como los sistemas con compresor mecánico (sistemas en los que el compresor es accionado por una polea conectada al cigüeñal).
Utilización en distinto tipos de motores
Diésel
En los motores diésel el turbocompresor está más difundido debido a que un motor diésel trabaja porautoencendido; es decir, el combustible se enciende espontáneamente al aumentar la temperatura del mismo. Esta temperatura es lograda por el aumento de la presión de la carga de aire en el cilindro durante la fase de compresión y, al alcanzarse la más alta temperatura de la carga de aire, el gasóleo es inyectado, haciendo combustión espontáneamente, obviando el sistema de encendido. Al aumentar elvolumen de la carga de aire durante el ciclo de admisión mediante el uso de un turbocompresor, se logra aumentar considerablemente el rendimiento del motor así como su capacidad de respuesta.
Los vehículos diésel están comenzando a mejorar sus prestaciones debido a los avances en los turbocompresores que ahora ocupan menos espacio del que solían ocupar permitiendo una combustión óptima con menoresfuerzo para los inyectores y los motores.
Gasolina
En los motores de gasolina/bencina/nafta, el combustible se inyecta en el paso entre el turbocompresor y la cámara de combustión (múltiple de admisión) o directamente en la cámara si es inyección directa.
En motores gasolina, se debe reducir la relación de compresión para evitar el autoencendido. Esto produce una disminución del rendimientoque se compensa con la presión de aire extra que entra dentro la cámara de compresión con la cual el motor desarrolla mucha más potencia que un motor atmosférico a idénticas condiciones. Por ejemplo un motor atmosférico convencional de 1.000 CM3 desarrolla alrededor de 50 CV, un motor 1.000 CM3 turbocargado convencional desarrolla alrededor de 100 CV.
Los motores a gasolina/nafteros incorporanuna válvula de "mariposa" accionada por el acelerador eléctricamente o mecánicamente por un cable, la cual regula la cantidad de aire que entra en el motor y esto es la base para calcular la mezcla combustible/aire a inyectar en los cilindros.
Es muy recomendable la utilización de una válvula adicional llamada "blow-off" entre el turbocompresor y la válvula de "mariposa" de la admisión. Al cerrar...