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El turbo y su funcionamiento

Cualquier sobreviviente de la década de 1980 recordará que el término podría aplicarse libremente a cualquier cosa: navajas turbo, gafas de sol turbo y monopatines turbo, por nombrar solo un puñado. Pero, ¿qué son los turbos (reales)?

¿Qué es el turbo?

La forma más sencilla de comprenderlos es considerar que un motor necesita mezclar combustible y aire para funcionar.

Los turbos fuerzan más aire en el cilindro, que se puede mezclar con más combustible para crear más potencia. Los turbos utilizan la energía de los gases de escape del motor para comprimir el aire en el motor.

Aunque no lo creas, el turbo para los coches es tan antiguo como el propio coche: se patentaron en 1905, aunque se utilizaban ya a finales del siglo XIX. No fue hasta la II Guerra Mundial, que los pilotos descubrieron que podían combatir, con el turbo, a mayor altitud y densidad de oxígeno. 

Comercialmente, el turbo vino por primera vez en el Cutlass en 1961, que luego se convirtió en el mítico Rover V8. Lamentablemente salió del mercado por la complejidad de su motor, y no fue hasta que Saab lo reinventó en 1984 que podemos tenerlo en casi cualquier vehículo en la actualidad.

Cómo funciona el turbo de un coche

Los turbos están formados por dos partes principales: una turbina y un compresor. Estos están vinculados por lo que, cuando uno gira, el otro gira con él. A medida que se quema el combustible en el motor, los gases de escape se expulsan del motor a alta presión, por un tubo en forma de caracol para hacer girar la turbina.

Esta turbina gira a velocidades increíblemente altas (hasta 250,000 rpm) y hace que el compresor (efectivamente, una turbina invertida) gire. Esto absorbe significativamente más aire en el motor que una unidad de aspiración normal (no turbo), lo que genera más potencia.

Los turbos funcionan a velocidades inmensas, lo que significa que operan bajo enormes presiones y temperaturas. Por lo general, un enfriador se combina con el turbo para enfriar el aire caliente que sale de él y un sistema de enfriamiento de aceite asegura que el turbo en sí no se caliente demasiado.

Los motores diésel, que tienen bloques de motor más duros y tomas más simples, son ideales para ser turbo alimentados, por lo que todos los motores diésel modernos los tienen.

Ventajas y desventajas del turbo

Puede usar turbocompresores con motores de gasolina o diesel y en más o menos cualquier tipo de vehículo (automóvil, camión, barco o autobús). 

La ventaja básica de usar un turbocompresor es que obtienes más potencia de salida para el mismo tamaño de motor (cada carrera del pistón, en cada cilindro, genera más potencia de lo que de otro modo haría). 

Sin embargo, más potencia significa más producción de energía por segundo y la ley de conservación de energía.nos dice que eso significa que también tiene que poner más energía, por lo que debe quemar más combustible. 

En teoría, eso significa que un motor con turbo no es más eficiente en combustible que uno sin motor. Sin embargo, en la práctica, un motor equipado con un turbocompresor es mucho más pequeño y liviano que un motor que produce la misma potencia sin un turbocompresor, por lo que un coche con turbocompresor puede proporcionar una mejor economía de combustible en ese sentido. 

Los fabricantes a menudo ahora pueden salirse con la suya al instalar un motor mucho más pequeño en el mismo automóvil (como un V6 turboalimentado en lugar de un V8, o un motor turboalimentado de cuatro cilindros en lugar de un V6). Y ahí es donde los automóviles con turbocompresor obtienen su ventaja: si funcionan bien, podrían ahorrar hasta un 10 por ciento de su combustible. Como queman combustible con más oxígeno, tienden a quemarlo de manera más completa y limpia, produciendo menos contaminación.

Más potencia para el mismo tamaño de motor suena maravilloso, entonces ¿por qué no están todos los motores turboalimentados? 

Una razón es que los beneficios de ahorro de combustible prometidos por los primeros turbocompresores no siempre resultaron tan impresionantes como les gustaba afirmar a los fabricantes (ansiosos por aprovechar cualquier ventaja de marketing sobre sus rivales). 

Un estudio de 2013, por Consumer Reports, encontraron pequeños motores turboalimentados que ofrecen una economía de combustible significativamente peor que sus contrapartes “convencionales” (aspiración natural) y concluyeron: “No tomes el eco de los motores turboalimentados al pie de la letra. Hay mejores maneras de ahorrar combustible, incluidos los híbridos, los motores diesel y otras tecnologías avanzadas “. 

La fiabilidad a menudo también ha sido un problema: los turbocompresores agregan otra capa de complejidad mecánica a un motor ordinario; en resumen, hay bastantes cosas más que pueden salir mal. 

Eso puede hacer que el mantenimiento de los turbos sea mucho más costoso. Por definición, la turbocompresión se trata de obtener más del mismo diseño básico del motor, y muchos de los componentes del motor tienen que sufrir presiones y temperaturas más altas, lo que puede hacer que las piezas fallen antes; por eso, en general, los motores turboalimentados no duran tanto tiempo. 

Incluso la conducción puede ser diferente con los turbos: dado que el turbocompresor funciona con gases de escape, a menudo hay un retraso significativo (“retraso del turbo”) entre cuando pones el pie en el acelerador y cuando el turbo arranca, y eso puede hacer que el turbo coches muy diferentes (y a veces muy difíciles) para conducir.

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