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Turbocompresor

El turbocompresor de gases de escape fue inventado por el suizo Alfred Büchi en 1905. Desde entonces ha experimentado una evolución constante y hoy en día su presencia resulta imprescindible en el mundo del automóvil. El principio de funcionamiento de un turbocompresor es simplemente genial. Éste recoge la energía que se genera por la presión o el movimiento de los gases de escape con la ayuda de una turbina para, mediante un compresor, suministrar aire al motor a fin de lograr una combustión más eficiente del combustible.

En términos generales se puede decir que un turbocompresor se compone únicamente de dos turbinas de aletas unidas por un eje de las cuales una hace las veces de compresor. El flujo de escape que se genera durante la combustión del carburante está sometido a una enorme presión, lo que provoca la rotación de la turbina. Esta rotación se transmite a través de un eje hasta el compresor, el cual aspira aire del exterior y lo introduce en el cilindro.

Gracias a esta sobrecarga adicional no se genera ningún tipo de presión negativa en el sistema de aspiración, algo que suele ser habitual a un régimen de giro elevado y resta potencia al motor.
Hoy en día se diferencia entre dos tipos de turbocompresores. Por un lado tenemos los turbocompresores de sobrealimentación por acumulación. Las turbinas de estos turbocompresores reciben únicamente el impulso de la presión generada por el flujo de escape, que primero se acumula en un depósito hasta que es suficientemente alta. En el caso de los turbocompresores de sobrealimentación por impulsos se utiliza el impulso de movimiento de los gases de escape. El flujo de gases de escape llega directamente a la turbina a través de un conducto lo más pequeño posible y la pone en movimiento.

Los turbocompresores modernos alcanzan regímenes de giro de hasta 300.000 rpm, lo que exige grandes esfuerzos técnicos por parte de los distintos componentes, así como del sistema de refrigeración. Un cojinete de deslizamiento hidrodinámico, que gracias a una película de aceite constante en torno al eje del turbocompresor reduce al mínimo la fricción, es el requisito fundamental para lograr estos regímenes de giro elevados. Además, en los turbocompresores de hoy en día se utilizan

La principal ventaja de la turbocompresión es el aumento selectivo de la potencia y del régimen de giro con la misma cilindrada. De esta forma, el consumo de combustible se reduce considerablemente.
Los inconvenientes se encuentran, sobre todo, en el ámbito de la enorme solicitación de los componentes del motor debido a las elevadas temperaturas reinantes, por lo que resulta necesario un sistema de refrigeración complejo. En los antiguos motores con turbocompresor existe además el problema del «efecto turbo», dado que en la zona baja de revoluciones no se puede generar una presión de carga suficientemente alta y, por lo tanto, se ha de asumir una cierta pérdida de potencia.

 

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