¿Cómo funciona el turbo del coche?

Francisco María García · 5 febrero, 2019
El turbo aprovecha la energía de los gases de escape para generar potencia, energía que sería desechada de no pasar por las hélices de este componente mecánico

Uno de los componentes más icónicos en el mundo de las competiciones y las carreras es el turbo. En las películas vemos como un simple botón hace que los automóviles deportivos tengan un mayor impulso; más allá de esta idea, pocos entienden la naturaleza y funcionamiento de este componente.

Son muchas las cosas que se desconocen sobre este elemento automovilístico. De hecho, y aunque parezca mentira, este es un invento que tiene larga data en la fabricación de coches. Ya sabemos su función, pero ahora sabremos cómo ocurre toda la magia.

¿Qué es y cómo funciona el turbo?

Para comenzar, ‘turbo’ viene a ser una expresión del efecto que genera este componente en la marcha del automóvil. En realidad, cuando utilizamos dicha palabra nos referimos a un turbocompresor; para cumplir su función, este es activado por una turbina.

En los coches, este mecanismo consta de dos turbinas pequeñas unidas a un mismo eje. En uno de sus lados, esta pieza entra en contacto con los gases que se encuentran en el tubo de escape.

Debido a este sistema, dichos gases salen calientes y a una presión determinada, y pasan hacia el motor. Básicamente, este empuje de aire genera una presión extra que  sobrealimenta a la motorización del coche. Evidentemente, esto genera un extra de energía, por lo que el automóvil recibe un empuje extra y acelera de forma más contundente.

Sobrealimentación

Existen diferentes tipos de turbocompresores

En un principio, existían dos clases de compresores: soplados y aspirados. Básicamente, los aspirados trabajaban tras el carburador, hacia la mezcla entre el oxígeno y el combustible. Este era el caso, por ejemplo, del modelo Renault 5 turbo.

Con la llegada y dominio de los motores de inyección directa, la sobrealimentación siempre está a cargo de compresores soplados. Esto se debe al hecho de que con estas motorizaciones el combustible se coloca directamente dentro del cilindro.

Podemos dividir a los turbocompresores por su geometría variable o fija. Los turbos de geometría fija se caracterizan por trabajar siempre con un mismo volumen de aire. Esto genera algunos inconvenientes, por los que se inventaron los turbos VGT.

Turbos de geometría variable: eléctricos y neumáticos

Con la geometría fija, siempre hubo problemas de respuesta más allá de que los compresores fuesen grandes y pequeños. Buscando la máxima presión posible de los gases de escape se inventaron los VGT. Existen dos tipos según la mecánica que utilizan:

  • Turbos VGT neumáticos, cuyo funcionamiento depende del movimiento de una varilla. Lo que se le achaca a este sistema es su lentitud en medio de su  accionar.
  • Turbocompresores eléctricos. En este caso, el funcionamiento depende de un motor eléctrico que les da orientación a los alabes; la precisión es buena y su funcionamiento es rápido. El problema es que este sistema es mucho más costoso y, su ingeniería, complicada.

También existen otros sistemas como el Twin-Scroll, que es básicamente un turbo de doble entrada con una de menor tamaño para generar presión a bajas revoluciones, de las que depende la carga del turbo.

Algunas particularidades sobre el turbo

Para comenzar, el efecto que tienen los turbocompresores es que generan una especie de ‘patada’ al acelerar. Internamente, por estar en contacto con los gases de escape, estos componentes llegan a generar hasta 650 grados de temperatura interna.

Turbo

Este componente alcanza unas 100 000 revoluciones por minuto, en medio de una fuerte concentración de calor. Las condiciones en las que funciona el turbo son muy específicas y extremas, por lo cual una avería siempre es un riesgo posible.

A causa de estos componentes, los conductores de coches con turbo deben tomar algunas precauciones. En principio, se recomienda siempre calentar antes de arrancar para que este componente se lubrique adecuadamente; también debemos tomar esta  previsión al aparcar para que el compresor se vaya enfriando.

Breve historia del turbo

Los turbos son tecnología proveniente de los aviones. Los primeros fueron creados en la década de los años 30’, denominados como correctores de altura.

Posteriormente, este componente fue implementado en los automóviles con motores de gasolina. En 1965. el Chevrolet Corvair fue el primer modelo de producción en el cual se implementó el turbocompresor.

Siguiendo con la evolución del sistema turbo, se instaló uno en el mítico BMW 2002 Turbo. En ambos modelos, el sistema era muy inestable y no se tuvo el éxito esperado. Se considera que otro de los pioneros que incorporó este avance mecánico fue el Saab 99 Turbo.