¿Cómo funciona el turbo?

Cuando la gente habla de los autos de carreras o los autos deportivos de alto rendimiento, normalmente el tema del turbo acaba surgiendo en la conversación en algún momento. Los turbo aparecen también en los grandes motores diesel. Un turbo puede potenciar significativamente los caballos del motor sin aumentar significativamente su peso, lo cual es un gran beneficio que hace que los turbo sean tan populares. En el siguiente artículo, veremos como los mecanismos de turbo aumentan la potencia de salida del motor a la vez que sobrevive a condiciones de operación extremas. También veremos los distintos tipos que existen y los materiales utilizados.

El turbo es un sistema de inducción forzado. Comprimen el aire que fluye dentro del motor. La ventaja de comprimir el aire es que permite al motor comprimir más aire en un cilindro, y más aire significa que se puede añadir más combustible. Por ello, se consigue más energía de cada explosión en cada cilindro. Un motor con turbo consigue mucha más potencia que el mismo motor sin esta carga adicional. Esto aumenta mucho la capacidad normal del motor.

Para poder conseguir esta explosión de potencia, el turbo usa los gases expulsados del motor para hacer girar una turbina, que a su vez gira una bomba de aire. La turbina en el turbo gira a velocidades de hasta 150000 rotaciones por minuto – lo cual son unas treinta veces más rápido que la mayoría de los autos. Y al estar conectada al escape del motor, la temperatura en la turbina es también, muy alta.

Principios básicos

Una de las maneras más seguras para conseguir más potencia de un motor, es aumentar la cantidad de aire y combustible que puede quemar. Una manera de hacer esto es añadir cilindros o hacer los cilindros que tiene más grandes. Algunas veces estos cambios pueden no ser fiables un turbo puede ser una manera más simple y más compacta de añadir potencia. Los turbo permiten al motor quemar más combustible y aire al empaquetar más cantidad en los cilindros existentes. En un sistema de turbo convencional, se puede conseguir introducir un 50 por ciento más de aire en el motor, consiguiendo entre un 30 a un 40 por ciento de mejora. Nos podríamos preguntar porque no es un 50 por ciento de mejora, pero esto es porque no es perfectamente eficiente.

Una causa de esta ineficiencia llega por el factor de que la potencia para hacer girar la turbina no es libre. Tener una turbina en la salida de escape aumenta la restricción en la salida. Esto significa que para hacer el escape de gases, el motor debe empujar  contra una presión de vuelta. Esto resta un poco de potencia de los cilindros que están explosionando al mismo tiempo.