Motores turbo, El Turbocompresor.

Uno de los instrumentos más populares para sacarle más potencia a un motor es sin duda, el turbocompresor. Todos sabemos que aumenta en gran medida performance pero, no siempre como funciona.
Un turbocompresor es principalmente una turbina turbina, que gira gracias a los gases del escape, generados por la combustión del motor. Esta turbina mueve mediante un sistema de poleas a un compresor, el que comprime el aire de admisión para ser enviado al motor con una alta presión. La presión del aire al motor hace que éste se mueva a mayor régimen con el obvio aumento de revoluciones, en consecuencia, de potencia. Es de importancia saber que las temperaturas a las que va a estar sometido el turbo, al entrar en contacto con los gases es de alrrededor de los 750 ºC, por lo que es necesario un intercooler.

El intercooler:

Debido a que el aire, al ser comprimido, se calienta y pierde densidad; es decir, en un mismo volumen tenemos menos masa de aire, por lo que es capaz de quemar menos combustible y, en consecuencia, se genera menos potencia. Además, al aumentar la temperatura de admisión aumenta el peligro de detonación, picado , o autoencendido y se reduce la vida útil de muchos componentes por exceso de temperatura, y sobreesfuerzos del grupo térmico.

Para disminuir esta problemática se interpone entre el turbocompresor y la admisión un "intercambiador de calor" o "intercooler". Este sistema reduce la temperatura del aire, con lo que se aumenta la densidad de éste, y que introducimos en la cámara de combustión.

En el lado negativo, los intercambiadores de calor provocan una caída de presión, por lo que se disminuye la densidad del aire, aunque en muchos casos es necesario instalar uno para evitar la detonación o autoignición.

Existen 3 tipos de intercoolers:

1. Aire/aire: en estos el aire comprimido intercambia su calor con aire externo.
2. Aire/agua: el aire comprimido intercambia su calor con un líquido que puede ser refrigerado por un radiador o, en algunas aplicaciones, con hielo en un depósito ubicado en el interior del coche.
3. Criogénicos: se enfría la mezcla mediante la evaporación de un gas sobre un intercambiador aire/aire.

Foto de un Intercooler frontal:

En teoría, el turbocompresor (o simplemente turbo) es la máquina perfecta ya que aprovecha los gases expulsados por el motor para convertirlo en "fuente extra de energía", pero siempre se pierde gases en el camino, por lo que mantener el turbo a altas performances implica un mayor uso del combustible. Por otro lado, es extremadamente útil para los motores diesel, ya que les permite una performance cercana al de un motor gasolinero.

Algunas dudas que se presentan a menudo, son por ejemplo:

Es posible la instalación del turbocompresor en cualquier auto ?
Si, con el correcto asesoramiento de un mecánico especializado, es posible instalar el turbocompresor en cualquier motor, aunque algunos sean mas adaptables a este tipo de preparación, obteniendo un beneficio de potencia mayor a otros con una preparación similar.

Es verdad que el motor con turbo dura menos ?
La durabilidad de un motor con turbo, es proporcional a la presión utilizada, cuanto mayor es, mas es el riesgo de alguna rotura. Pero con 0,5 Bar la durabilidad del motor, es prácticamente la misma que la del motor original, siendo los riesgos de roturas, mínimos. Claro que el correcto mantenimiento, y el buen uso del vehículo, son factores fundamentales para la durabilidad del motor, al igual que en un auto estándar.

Cuantos Hp puede aumentar un auto con Turbo ?
La potencia va directamente relacionada con la presión del turbo, la presion recomendada para la mayoría de los motores, es de 0,5 Bar (0,5 Kg.) lo que proporciona alrededor de un 50% mas de potencia dependiendo de la marca y modelo del vehículo. Esta presión, es la recomendada para un uso frecuente y diario. También pueden lograrse presiones mucho mas altas, por ejemplo 1,5 Bar siendo esta ya, una preparación bastante importante, e incluso 2.5 bar, en motores cerca del regimen de los 1000 HP. Siempre se debe tener en cuenta que mientras mayor es la presion el motor sera mas exigido, por lo que sera necesario forjar pistones, vielas y cambiar algunos componentes.

Por ejemplo tenemos el Famoso Toyota Supra, el que con un motor de 3.000 cc aspirado desarrolla unos 220 HP, mientras que la version Turbo desarrolla 320, existen versiones modificadas con el mismo motor a muy alta presion que desarrollan incluso 1000HP.

A continuacion les dejo unos videos de Un supra 3.0, puede ganarle a un Lamborghini Murcielago Lp 640 de 640HP gracias a la preparacion conjunta de la admision, escape y turbo del auto, mejorando desde 320 a 1002HP!

Visto del lado del Lambo:



Visto del lado del Supra: