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Diferentes tipos de turbocompresores

Diferentes tipos de turbocompresores

El turbo, es a día de hoy la opción más empleada por los fabricantes de motores para conseguir más poténcia con menos cilindrada en sus motores.

Soy de los que me encantan los motores de aspiración natural , pero admito que los motores atmosféricos ofrecen un rendimiento menor y son menos eficientes que uno sobrealimentado. Está claro que los turbos tienen un gran futuro. Con la llegada de esta tecnología, los motores son cada vez más pequeños, más eficientes y, al mismo tiempo, garantizan el empuje necesario para mover nuestros cada vez más pesados vehículos. Sin embargo no todo el mundo conoce que hay muchos tipos de turbocompresores, cada uno con sus ventajas y usos, aquí están los seis tipos más comunes…

Turbo simple

Los turbos simples son los más sencillos y rentables. Los turbos individuales más grandes proporcionan más impulso a altas revoluciones, pero ofrecen gran retraso en su entrada en funcionamiento, mientras que los turbos más pequeños giran más rápido y proporcionan una mejor respuesta a bajas revoluciones.

Twin Turbo

Los turbos gemelos (Twin Turbo) normalmente vienen en dos configuraciones: paralela o secuencial. Los turbos paralelos utilizan un turbo en cada banco de cilindros e incluso si proporcionan mucho más impulso, las ventajas y desventajas son similares a las de los turbos individuales. Mientras tanto, los turbos secuenciales abordan el retraso empleando un turbo pequeño y uno grande. El turbo más pequeño se revoluciona más rápido y ofrece una buena respuesta desde bajas revoluciones del motor y cuando las revoluciones aumentan, el turbo más grande se activa permitiendo una curva de par más amplia. El Maserati Biturbo de 1981 fue el primer automóvil en presentar una configuración de doble turbo paralelo.

Twin-scroll turbo

El turbocompresor twin scroll, también conocido como turbocompresor de doble entrada, es un tipo de sistema turbo con el que cuentan algunos vehículos y que se caracteriza por hacer un uso mejor de la presión de los gases de escape del motor, para mover la turbina del mismo.

Gracias al funcionamiento del turbo twin scroll, se evitan pérdidas de presión de los gases de escape y se obtienen prestaciones constantes en un amplio intervalo de revoluciones del motor.

Se trata de un sistema turbo de doble entrada y que presenta ciertas diferencias frente a un sistema turbo convencional. El turbocompresor twin scroll no recibe los gases de escape de los cilindros en un único conducto, sino que los gases de escape son separados para poder aprovechar más eficientemente la inercia con la que cuentan, para poder mover la turbina del motor.

El funcionamiento de este sistema de turbo twin scroll evita que se produzcan pérdidas de presión de los gases de escape. Durante la fase de admisión de algunos cilindros, se produce una cierta reaspiración de los gases de escape, aprovechando los momentos en los que la válvula de escape de los cilindros aún se encuentra abierta.

Gracias al uso de sistemas twin scroll, los motores pueden generar una potencia mayor, alcanzar regímenes de revoluciones más altos y se cuenta con una mejores prestaciones en los cilindros, al no obstruir en ningún momento el ciclo de ninguno de ellos.

Pero la utilización de turbos twin scroll necesita de un diseño de motor y de escape concretos, y además, se trata de sistemas más caros y complejos, en comparación con turbos convencionales.

Turbo de geometría variable

Los VGT se emplean principalmente en motores diésel. A diferencia de los turbos convencionales, los VGT utilizan aletas de forma aerodinámica que alteran la relación área-radio (área de la entrada al radio de la turbina) para reducir el retraso. La relación A:R baja se utiliza para hacer funcionar los turbos a bajas revoluciones, esta relación A:R se expande a medida que aumentan las revoluciones, lo que permite una mayor entrada de aire. Esta es una de las formas más innovadoras de turbocompresor que permite una curva de par plana y un retraso mínimo del turbo.

Variable Twin Scroll Turbo

Los turbos de doble entrada variables combinan la tecnología de los VGT y los turbos de doble entrada. Utiliza el mismo principio de relaciones A:R altas y bajas para rpm más altas y más bajas. Sin embargo, la liberación de gases de escape ahora está controlada por una válvula variable. A bajas revoluciones, la válvula libera aire al turbo más pequeño para una excelente respuesta a bajas revoluciones del motor. A medida que el vehículo gana velocidad, la válvula abre gradualmente la segunda espiral permitiendo que también entre aire en el turbocompresor grande. En teoría, esta tecnología elimina el turbo-lag (retraso del turbo) mejor que el resto de configuraciones turbo, permitiendo un umbral de potencia máxima más amplio. Sin embargo, el costo y la complejidad son dos desventajas importantes.

Turbo eléctrico

Un turbo acoplado a un compresor eléctrico puede proporcionar un impulso instantáneo a los motores, eliminando el retraso mientras el turbo real se pone en marcha. Sin embargo, la integración de un motor eléctrico y su batería puede resultar compleja y sólo unas pocas marcas han aplicado esta tecnología en sus coches. Estos motores son mucho más lineales, con potencia casi desde el arranque y se pueden configurar dependiendo del uso que le queramos dar, incluso gracias a modos de conducción, buscando eficiencia o prestaciones. Sin duda el futuro del turbo es eléctrico.