Tipos, ventajas y funcionamiento de los turbos.
¿Qué son los turbos?
Llamamos turbo a un compresor movido por los gases de escape del motor del auto en funcionamiento. La misión fundamental de los turbos es presionar el aire de la admisión para incrementar la cantidad que ingresa en los cilindros del motor, en la carrera de admisión, permitiendo de tal modo que se queme eficazmente más cantidad de combustible, de allí deriva más potencia. De este modo el par motor y la potencia final pueden aumentar hasta un 35%. El turbo es un dispositivo que ha sido proyectado para incrementar la eficiencia total del motor de los automóviles y otros vehículos. Los turboalimentadores representan un avance tecnológico que ha sido adoptado por sus ventajas.
La energía para el accionamiento de los turbos se obtiene de la energía desperdiciada con los gases del escape. Los turbos pueden girar a velocidades de hasta 120.000 RPM en algunas unidades de alto rendimiento. Los turbos están conformados por tres secciones: Carcasa central, turbina y compresor.
Funcionamiento del turbo.
Existen dos tipos de turbos: Turbo de impulso y turbo de presión constante. Cada uno tiene sus propias características de funcionamiento y ambos en realidad actúan de la misma forma básica. Una vez arrancado el motor, los gases del escape que pasan a través del alojamiento de la turbina del turbo, hacen que giren la rueda de la turbina y así el eje. Los gases se descargan a la atmósfera después de pasar por el alojamiento de turbina. El turbocompresor responde a las exigencias de carga del motor reaccionando al flujo de los gases de escape.
Al aumentar el rendimiento del motor también aumenta el flujo de los gases de escape, la velocidad y el rendimiento del conjunto rotatorio aumentan proporcionalmente, enviando más aire al soplador del motor. Algunos motores están dotados de "Intercoolers" para reducir la temperatura de descarga del aire del turbo antes de su entrada en el soplador. En resumen, el turbocompresor tipo impulso presenta una rápida reacción del conjunto giratorio debido a la sucesión de impulsos de gas de escape sobre el conjunto de la turbina.
Se usa principalmente en aplicaciones automotrices, cuando es importante la respuesta en aceleración. Los turbocompresores de presión constante son aprovechados en grandes motores Diésel, máquinas excavadoras y aplicaciones marinas, donde la respuesta de aceleración no es tan crítica.
Principales ventajas de los turbos.
Como el turbo es activado por la energía de los gases de escape que usualmente en su vertido al exterior es desperdiciada, un motor turboalimentado ofrece muchas ventajas por sobre los motores del tipo convencional (Motores aspirados).
Aumento de la potencia del motor: Los turbos pueden incrementar la potencia de un motor de gasolina y de uno Diesel en 35% por encima de la versión estándar. De esta forma un motor turboalimentado de cuatro o seis cilindros, puede llegar a trabajar como un motor V8 sin turbo.
Reducción del ruido del motor: La carcasa de la turbina actúa como un conjunto de absorción del ruido de los gases de escape. La sección del compresor reduce el ruido de admisión producido por los impulsos en el colector de admisión. Como resultado un motor con turbo es normalmente más silencioso que un motor convencional. Generalmente se percibe un silbido característico cuando el motor está bajo carga o acelerando.
Desventajas del turbo: Hay potencias reducidas a bajas revoluciones del motor. Cuando se lleva poco pisado el acelerador y por lo tanto un régimen de vueltas bajo, los gases de escape se reducen considerablemente y esto provoca que el turbo apenas trabaje. La respuesta del motor es poco brillante, salvo que se utilice una marcha corta que aumente el régimen de giro del motor.
Mayor costo de mantenimiento: El mantenimiento del motor con turbo es mayor que en el caso de un motor estándar, debido a que los turbos requieren de un aceite de mayor calidad y tambien cambios de aceite más frecuentes. Esto es porque se encuentra sometido a condiciones de trabajo mucho más duras, al tener que lubricar la turbina y el compresor a muy altas temperaturas. Los motores turboalimentados requieren mejores materiales y sistemas de lubricación y refrigeración mas eficaces.
