Motores Turbo.

El turbo es un sistema de sobrealimentación de los propulsores que pasó de la industria aeronáutica al automóvil en la década de los setenta.

La potencia que es capaz de generar un motor depende básicamente de la cantidad de oxígeno que es capaz de hacer reaccionar con el combustible, por lo que cuanto más aire es capaz de “bombear” una mecánica, más fuerza tiene. Hay dos formas de conseguir que en un motor entre mucho aire: aumentando el volumen interno para que quepa la mayor cantidad posible o comprimir el aire para que sea capaz de entrar mucho en una cilindrada pequeña. Esta última alternativa es lo que se conoce como “sobrealimentación”  y se consigue comprimiendo el aire antes de meterlo en los cilindros. Para ello se emplean diferentes dispositivos, siendo el más utilizado el turbo.

¿Cómo funciona?

El nombre correcto para este dispositivo es  “turbocompresor” ya que en realidad se trata de un compresor que es accionado por una turbina. El turbo es una máquina que consta de dos aspas  (turbinas) unidos a un mismo eje. Uno de los lados del eje está en contacto con los gases de escape que, al salir calientes y a cierta presión del motor, hacen girar la turbina. La turbina del otro lado del eje está en el canal del aire que entra al motor y al girar solidaria con la que está del lado del escape, empuja el aire de admisión generando una presión.

Como al aumentar la presión del aire de admisión también aumentamos la energía de los gases de escape, sería peligroso para el motor porque cada vez generaría más presión de forma ilimitada hasta salir volando por los aires. Para que esto no ocurra se instala una válvula de descarga que no es más que una válvula que echa a la atmósfera parte de la presión en el escape. Además de esta válvula, en el colector de admisión se monta otra que abre de golpe para bajar instantáneamente la presión en el colector de admisión (ésa que se oye como un resoplido cuando soltamos el acelerador), pues desde que abre la del escape hasta que el turbo dejase de comprimir transcurrirá un tiempo.

Del mismo modo que se calienta la bomba al inflar las ruedas de un coche, el aire de admisión se calienta al pasar por el turbo debido a que el turbo está caliente (el lado que está en contacto con los gases de escape supera los 1.000 ºC) y a que un gas al comprimirse se calienta. Como el aire caliente tiene menos densidad de oxígeno y además provocaría autodetonaciones, antes de mezclarlo con el combustible y meterlo en los cilindros se enfría en un radiador que se llama intercooler.

Tipos de turbocompresores ( VGT, variable geometry turbocharger)

• Turbos VGT neumáticos: un saco  accionado por vacío tira de una varilla que orienta las aspas. Es un sistema fiable y con bastante precisión, pero algo lento en el accionamiento.
• Turbos VGT eléctricos: un motor eléctrico acciona el mecanismo que orienta las aspas. Es más rápido que el neumático y más preciso. La unidad de mando motor puede preparar el turbo para que rinda de forma óptima incluso antes de inyectar el combustible. Son verdaderas obras de arte de la ingeniería, pero son caros y delicados, ya que los motores eléctricos no soportan el calor extremo.

Cuidados, averías y mitos del turbo

Pese a tratarse de una máquina que trabaja en condiciones extremas, soportando temperaturas cercanas a la de fusión del hierro y girando a más de 200.000 rpm, los turbos son elementos que pueden aguantar sin problemas más de 250.000 km. Sin embargo, necesitan unos cuidados mínimos para que así sea, aquí os dejamos algunas claves:

• Utiliza aceites de calidad: además de lubricar, el aceite es importante para refrigerar el turbo.
• Respeta el tiempo de calentamiento: si el aceite está frío lubrica peor, espera al menos 20 minutos a que el aceite esté fluyendo por cada milímetro del motor.
• Deja el motor encendido un minuto antes de apagarlo: de esta forma damos tiempo a refrigerar el aceite. Esto es muy importante  tras un uso intensivo, no tanto en uso urbano.

El punto débil de los turbos está en los casquillos de material antifricción sobre los que gira su eje. Además de permitir el giro, debe refrigerar y lubricar el turbo ya que en él hay labrados unos canales por los que se mete aceite a presión de forma que el eje gira literalmente suspendido en una capa de aceite. Si no respetamos los tiempos de enfriamiento y calentamiento los casquillos se desgastan rápidamente y el aceite se fuga de los canales hacia las turbinas.

En los VGT el problema está en las mecánicas diésel, pues la carbonilla que generan acaba paralizando el mecanismo que acciona las aspas interiores.

El mito más extendido es que el turbo entra por revoluciones y que al reducir el coche en vez de retener se acelera. Esto es falso. El turbo necesita que haya presión en los gases de escape para poder comprimir. Al levantar el pie del acelerador, aunque el motor gire a 8.000 rpm, los gases de escape salen sin fuerza suficiente como para hacer girar la turbina. Lo que sí sucede es que hay un régimen mínimo de revoluciones a las que se consigue que haya energía en el escape como para accionar la turbina, por debajo de esas rpm, aunque pisemos el acelerador a fondo no hay turbo.