Mecánica: El turbocompresor (turbo)


El turbocompresor -comunmente llamado turbo- es un elemento que comprime el aire de la admisión para generar más potencia y par motor, aprovechando los gases de escape.

Turbo

Aumenta la potencia máxima respecto a un motor atmosférico de cilindrada equivalente, y es utilizado más frecuentemente en motores diésel que en gasolina. En los automóviles propulsados por gasóleo, el turbo consigue un aumento considerable del rendimiento del motor.

Algunos coches complementan el turbocompresor con un intercooler. Un intercooler es un radiador, que en este caso, enfría el aire comprimido por el turbo. Debido a que el aire que se comprime se calienta, éste ocupa un volumen mayor y pierde algo de eficacia. El intercooler lo refrigera para que ocupe menos volumen y rinda aún más, ganando algún CV extra y algo más de par motor.

 

Funcionamiento general

Turbocompresor (Turbo)

Mediante una turbina movida por los gases de escape se realiza la compresión del aire entrante. El turbocompresor trabaja a temperaturas altísima (alrededor de 1000 ºC en la turbina, en el lado que recibe los gases de escape), y gira a velocidades de 100.000 a 200.000 vueltas por minuto para los turbos más pequeños. Tanto la temperatura como los giros someten a esta pieza a un gran esfuerzo, lo que conlleva que sea una pieza delicada.

El turbo está enfriado por circulación de aceite. Lo que sucede cuando se apaga el motor después de un gran esfuerzo del turbo es que el aceite que se queda atrapado dentro del cuerpo del turbo se quema, lo que provoca depósitos (carbonilla y residuos) que dificultarán su buen enfriamiento posterior.

Cuando el motor puntualmente necesita una potencia extra momentánea, se produce lo que se llama Overboost. Es una sobrepresión en el turbo que genera algo más de potencia durante un periodo corto de tiempo y que está controlado por la centralita del vehículo de forma electrónica.

La diferencia entre overboost y overtorque es que en este último, la superior presión de admisión se acompaña de un enriquecimiento similar en combustible, manteniendo la misma relación entre ambos. El overtorque actúa sobre el caudal de inyección sin incrementar la presión del tarado del turbo. De esta forma se apuran los límites de emisión en zonas de par máximo.

 

Otras piezas del turbo

La válvula de descarga "waste-gate" es la válvula que controla las presiones excesivas en el turbo, abriéndose de forma automática cuando llega a su límite para liberar presión.

La válvula "dump-valve" es la válvula que libera presión cuando se decelera, de manera que el turbo no actúe al soltar el pie del acelerador. Es un mecanismo seguro para  que la presión no sature los conductos de admisión.

 

Zona Técnica

Eje roto y carbonilla de un turbo en mal estado

El turbo está expuesto a elevadas exigencias térmicas; el engrase de los cojinetes deslizantes es muy comprometido por someterse el aceite a elevadas temperaturas y desequilibrios dinámicos de las turbinas en caso de que se impregnen de restos de aceites o carbonilla en los álabes del turbo, que producirán vibraciones con distintas frecuencias, que entrando en resonancia, pueden contaminar la película de engrase, lo que produce microgripajes. Además, el eje de las turbinas está sometido en todo momento a notables diferencias de temperatura que las hace muy susceptibles a agentes externos. Se acentúa las exigencias de lubricación porque se puede carbonizar el aceite, debiendo utilizarse aceites que estén homologados por el fabricante. Si un turbo no estuviera refrigerado llegaría un momento en que sus ejes se clavarían por falta de lubricación. El mismo aceite cumple también con la responsabilidad de refrigerarlo.

 

Los turbocompresores de geometría variable

Los turbocompresores de geometría variable se componen de los mismos elementos que un turbocompresor normal pero con una corona de álabes móviles en la turbina de escape, además de otros elementos específicos. Los álabes se mueven en función de la presión del conducto de escape, variando su posición y haciendo que comprima el aire de forma óptima.

Los turbos de geometría variable consiguen un funcionamiento más progresivo, menos brusco, y con una curva de potencia más lineal llegando a un par homogéneo de par motor desde pocas revoluciones de motor.

Evidentemente, los turbocompresores de geometría variable tienen más piezas y las averías pueden aumentar un 10% respecto a un sistema de turbo convencional.

 

Averías

Existen infinidad de averías que se pueden deberse al turbo o alguno de sus elementos. Las más comunes son:

  • Poros en el intecooler, que hace que se pierda parte del aire comprimido. Esto reduce la efectividad del turbo y el intercooler. En este caso suele emitir un silbido, más intenso de lo que suele ser habitual.
  • Manguitos rajados que provocan la pérdida de efectividad. También emiten silbidos intensos como forma de detectar este fallo, además de una pérdida de potencia.
  • Carbonilla en los álabes del turbo que hace que se caliente y el turbo no rinda. También acorta la vida útil del turbo. Se suele detectar por un pérdida de potencia del automóvil.

 

Piezas de un turbocompresor (turbo)

Recomendaciones

  1. Siempre usar el aceite recomendado por el fabricante. El aceite del motor no sólo lubrica a éste, si no además lo hace al turbo para refrigerarlo. Cambiar el aceite por uno de menor calidad hace que el turbo no refrigere correctamente, lo que acorta la vida del turbo.
  2. Si el turbo se somete a grandes esfuerzos, es bueno mantener el coche a ralentí un minuto antes de pararlo del todo. Eso hace que el turbo recupere su temperatura normal y no exista el peligro de que restos de aceite se quemen y pueda generar  averías posteriores. En algunos vehículos nuevos esto no es necesario porque llevan un sistema llamado turbo timer que mantiene circulando el aceite en el turbo durante un pequeño periodo de tiempo después del apagado del motor.

 

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@xel (17/07/2013 (18:19:09))
ortografía Sí No silbido en lugar de silvido Citar
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F. Blázquez (17/07/2013 (18:53:42))
Sí No Muchas gracias por el aviso. Ya está corregido.

No obstante, cualquier error en la web puedes reportarlo aquí:
http://www.motor66.com/errores-en-la-web?view=form

Un saludo.
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samuel (03/07/2014 (02:41:57))
ayuda para el turbocompresor por falta de lubricaion Sí No informacion lo mas rapido posible necesito ayuda urgente es de vida o muerteCitar
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edwin martinez (30/01/2015 (17:49:43))
ruido fuerte en el automovil 1 Hola quiero saber si es problema de turbina por el zumbido al momento de acelerar mi auto haya aumentado!!! ahora suena muy fuerte cuando acelero mi auto!!!Citar

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