Turbocompresor

Un turbocompresor o también llamado turbo es un sistema de sobrealimentación que usa una turbina centrífuga para accionar mediante un eje coaxial con ella, un compresor centrífugo para elevar la presión de aire que ingresa al motor por sobre la presión atmosférica. Este tipo de sistemas se suele utilizar en motores de combustión interna alternativos, tanto en los motores diésel como en los de gasolina, utilizados en diversas aplicaciones vehiculares, industriales, marinas, agrícolas, off road. vehiculares, etc.

Funcionamiento.

En los motores sobrealimentados mediante este sistema, el turbocompresor consiste en una turbina accionada por los gases de escape del motor de explosión, en cuyo eje se fija un compresor centrífugo que toma el aire a presión atmosférica después de pasar por el filtro de aire y luego comprimirlo en los cilindros a mayor presión.

Los gases de escape inciden radialmente en el exducer de la turbina (Diámetro mayor), saliendo axialmente, después de ceder gran parte de su energía interna (mecánica + térmica) a la misma, por el inducer (Diámetro menor).

El aire entra al compresor axialmente por el Inducer (Diámetro menor, al contrario de la turbina, el inducer en la rueda compresora,es el diámetro menor), saliendo radialmente, con el efecto secundario negativo de un aumento de la temperatura más o menos considerable. Este efecto se contrarresta en gran medida con el intercooler, que se encarga de reducir la temperatura del aire que ingresa a la admisión del motor, variando su densidad y por lo tanto la concentración de oxígeno en un mismo volúmen de aire.

Este aumento de la presión consigue introducir en el cilindro una mayor cantidad de oxígeno (masa) que la masa normal que el cilindro aspiraría a presión atmosférica, obteniéndose un mayor par motor en cada carrera útil (carrera de expansión) y por lo tanto una mayor potencia que un motor atmosférico de cilindrada equivalente, y con un incremento de consumo proporcional al aumento de masa de aire en el motor de gasolina. En los diésel la masa de aire no es proporcional al caudal de combustible, siempre entra aire en exceso al carecer de mariposa, por ello es en este tipo de motores en donde se ha encontrado su máxima aplicación (motor turbodiésel).

Los turbocompresores más pequeños y de presión de soplado más baja ejercen una presión máxima de 0,25 bar (3,625 psi), mientras que los más grandes alcanzan los 1,5 bar (21,75 psi). En motores de competición se llega a presiones aproximadas a 3 y 8 bares dependiendo si el motor es gasolina o diésel.

Como la energía utilizada para comprimir el aire de admisión proviene de los gases de escape, que se desecharía en un motor atmosférico, no resta potencia al motor cuando el turbocompresor está trabajando, tampoco provoca pérdidas fuera del rango de trabajo del turbo, a diferencia de otros, como los sistemas con compresor mecánico (sistemas en los que el compresor es accionado por una polea conectada al cigüeñal) (Supercargadores).