¿Qué es un turbocompresor? Funcionamiento y averías más comunes
Quizás hayas escuchado hablar del turbocompresor, un elemento del coche que funciona como un complemento del motor, haciendo que este tenga una calidad y potencia mucho mejor de lo que tendría por sí solo. Este elemento del automóvil está presente en la gran mayoría de los modelos modernos.
Gracias a su facilidad a recibir averías, todos los poseedores de coches tendrían que, por lo menos, saber de su existencia, su funcionamiento y su mantenimiento. De otra forma, te verás visitando al mecánico con una frecuencia mayor a la que esperas tener. Así que, en este artículo, intentaremos aclarar algunas de las dudas que tengas sobre este elemento importante del coche que conduces o conducirás.
¿Qué es un turbocompresor?
Un turbocompreor no es más que una bomba de aire que hace que este entre en el motor de una forma más eficaz y abundante. Mientras mayor sea la entrada de aire al motor, mayor será el funcionamiento desarrollado por este. De esta forma se aumenta la potencia del motor mientras que se reducen las emisiones de gas que contaminan el ambiente y el consumo del propio motor.
En los tiempos actuales, los fabricantes de automóviles se ven en la necesidad de sacar al mercado vehículos cada vez más potentes, con mayor capacidad de respuesta y reacción. Esto para adecuarse a las exigencias del mercado que, cada vez son más altas. A esta necesidad llega como respuesta el turbocompresor, que con una forma ingeniosa de mejorar el rendimiento del automóvil, se convirtió en un elemento obligatorio del coche moderno.
Funcionamiento del turbocompresor
El turbocompresor se instala en el sistema de salida de gas del motor. Este se encuentra situado entre el colector de escape y el tubo de escape. El turbocompresor posee dos turbinas, la turbina de escape y la de admisión, que son accionadas gracias a los gases de escape que emite el motor. Mientras más rápido gire la turbina de escape, más rápido girará la turbina de admisión haciendo que el aire alimente al motor.
El aire que entra por la turbina de admisión entra a una presión baja y una velocidad alta. Luego, gracias a la caracola (la estructura que rodea las turbinas del turbocompresor), el aire que pasa al motor cambia sus características, aumentando su presión y reduciendo su velocidad. Esto hace que el llenado de aire de los cilindros sea completo y eficaz.
Tipos de turbocompresores
Existen tres tipos diferentes de turbocompresores, que varían en el tiempo de respuesta y la fiabilidad al momento de ver su vida útil. Algunos pueden ser utilizados tanto en motores diésel como de gasolina. Otros, por el contrario, solo son utilizados en motores de diésel. Estos son los tres tipos:
Compresor de turbina fija: Estos modelos de turbocompresores son los más económicos en el mercado, y los más fiables. Al estos no poseer piezas móviles, su tiempo de respuesta es bastante alto en comparación con otros modelos. Esto quiere decir que debe parar un rato antes de que empiece a forzar aire al motor.
Compresor de geometría variable: Este modelo posee un sistema de álabes móviles, cuya posición puede ser corregida en cualquier momento. Estos pueden ser cerrados y abiertos, cambiando así la velocidad con que entran los gases de escapes que emite el motor, haciendo rotar la turbina de escape con mayor o menor velocidad.
Este sistema, a su vez, hace que la velocidad con que entra el aire al motor a través de la turbina de admisión pueda, de igual manera, ser reducido o aumentado, en conformidad con la necesidad de potencia que se tenga en el momento. Estos modelos son encontrados en cualquier motor diésel.
Compresor Twin Scroll: Este modelo de turbocompresores obtiene su nombre por su sistema de doble entrada. Este funcionamiento logra canalizar las corrientes de aire a cada uno de los cilindros de manera independiente. Este sistema de compresores está entre lo más modernos, ya que consigue aprovechar al máximo la presión que ejercen los gases de escape del motor para impulsar así la turbina.
Historia del turbocompresor
La historia del turbocompresor no es tan nueva como se piensa. Nada nuevo, de hecho. La turbo alimentación nace casi al mismo tiempo que el momento en que nace el motor de combustión interna desarrollado entre los años 1880 y 1890. En ese entonces, ya se estaban investigando maneras de aumentar la potencia de los motores y reducir lo máximo posible las emisiones de gas que emitían los motores de combustión interna de la época.
El empuje de esta tecnología se daría a través de Alfred J. Büchi. Un suizo que, al principio del año pasado, fue el primero en tener la brillante idea de aprovechar la energía que producían los gases de escape emitidos por el motor para mover un compresor. Esta idea lo llevó a realizar, el 16 de noviembre de 1905, el primer turbocompresor conocido.
Por varios años, Büchi fabricó su idea de un motor potenciado por la presión del aire hasta que, en 1915 había avanzado lo suficiente en esa idea que decidió patentarla en un documento que describe los principios del funcionamiento del turbocompresor. Son casi los mismos principios que mueven los compresores de nuestros tiempos. Gracias a esta idea que fue cultivada y perfeccionada por varios años, tenemos estos turbos hoy en día.
¿Qué tan comunes son las averías de los turbocompresores?
Un gran porcentaje de las averías y problemas de funcionamieno que sufren los coches se dan en la zona del turbocompresor. A su vez, los coches que poseen turbocompresores representan el 90% de la totalidad de la población de los automóviles en estos tiempos contemporáneos. Esto presenta una gran ventaja a la hora de sacar al mercado productos que tengan gran potencia y reducidas emisiones de gas.
El turbocompresor, en su funcionamiento diario, llega a superar las doscientas mil revoluciones por cada minuto, y es expuesto a temperaturas que oscilan entre los ochocientos y los mil grados centígrados. Gracias a este funcionamiento y esa exposición constante, se puede entender porque sufre muchas de las averías del vehículo promedio.
Las complicaciones que sufre un turbocompresor, en su mayoría, se deben a la mala calidad, el exceso o el defecto del aceite. Los problemas también pueden ser ocasionados por el exceso de la carbonilla. Obstruye al turbocompresor y limita su funcionamiento regular.
La falta de limpieza dentro del turbocompresor es otra de las causas más comunes de los fallos en el funcionamiento del mismo. Esto es muy importante, en su mayoría, porque este contiene dentro de sí varios filtros y tuberías, cuya función dentro del sistema del compresor es completamente necesaria. Su mal estado o funcionamiento podría ocasionar el fallo del propio turbo.
En adición de estas causas, el cuidado que ejerce el conductor y su manera de practicar la conducción tienen bastante peso sobre el estado y la vida útil del turbo en el automóvil. De esta manera, la mayoría de las averías y problemas que pueda presentar el compresor, pueden ser prevenidas con un mantenimiento adecuado del mismo.
Otro tipo de averías de los turbocompresores
Otras averías presentadas por el turbocompresor, son igual de probables y tendrán que ser tomadas en cuenta a la hora de hacer una consulta con el mecánico. El compresor es una parte vital en el desempeño y calidad del propio motor, así que atender sus averías tendría que ser considerado una prioridad de alto nivel.
Estas son algunas de las averías presentadas más comúnmente por nuestro turbocompresor:
Fugas de presión: Las abrazaderas y demás partes que cubren las uniones del turbocompresor deben de tener una unión a este significativamente grande como para mantener la presión generada dentro. Los constantes cambios de presión pueden ser los mismos responsables del agrietado o aflojo de estas partes. Esto provoca que el compresor no pueda trabajar a su máxima capacidad, y afectando la potencia del motor.
Fallo de la válvula de descarga: Si es perforada la membrana del pulmón del neumático, cuya función es accionar el control de presión del turbocompresor, esta podría ser abierta, lo que provocaría que la presión con que es soplado el aire sea irregular. Es en ese momento en el que se activa el modo emergencia del compresor, lo que disminuye las prestaciones del turbo.
Geometría variable agarrotada: En este escenario, el turbocompresor del motor perdería el control total de la presión que es soplada dentro del motor a causa de un exceso de carbonilla. Esto ocurre de una manera más constante si el vehículo funciona con diésel, ya que este, en comparación con la gasolina, produce más hollín. Generalmente, esta avería enciende la luz de fallo del motor en el cuadro de mandos, y provoca una disminución de potencia en el vehículo.
Holgura del eje: Al desequilibrarse el eje a causas de desgaste por roce, esto puede provocar el quebrantamiento de los extremos de las palas de la turbina. Estos pequeños pedazos de palas podrían ser arrastrados por el mismo aire hasta llegar a los cilindros, afectando al propio motor y causando daños mucho más graves. Esta avería puede ser detectada a tiempo al escuchar ruidos desconocidos provenientes del propio turbo.
Desgaste del “carrete del turbo”: Tal vez uno de los más importantes a atender. La temperatura y la velocidad a la que es sometido el eje, posee la característica de que gira sobre unos casquillos especiales, los cuales le permiten flotar sobre el aceite a presión. Esto sucede así, ya que un rodamiento en el aceite no soportaría la fuerza de trabajo.
De igual manera, los casquillos sobre los que se sostiene el eje, pueden ir perdiendo la hermeticidad. Esta fallo podría ocasionar fugas de aceites que pueden ser filtradas dentro del sistema de admisión del turbocompresor. Esto puede disparar el consumo de aceite, aparte de producir humo azul que sale del tubo de escape del coche.
Cuidados apropiados del turbocompresor
Hay algunos consejos que se les ofrece a los conductores para evitar quedar varados en el medio de una situación nada favorable, o simplemente para evitar las visitas tan constantes al mecánico. Algunos de estos son pasados de conductor a conductor con el mero conocimiento de que eso es lo que funciona. Aquí, algunos de los consejos que se les da a los conductores:
Respetar la temperatura adecuada: desde el momento en el que el motor está apagado, hasta que alcanza altas velocidades en la carretera, existe una diferencia importante en cuanto a niveles de temperatura. Encender un motor para ponerlo a trabajar de una manera inmediata representa un cambio drástico de temperatura dentro de los sistemas del coche, lo que puede ayudar a su deterioro y tiempo de vida.
La recomendación que se le da a los conductores es la de mantener el motor encendido por unos minutos sin forzar ninguna aceleración en el motor. Esperar a que la temperatura adecuada llegue al turbocompresor de una manera gradual es vital para su buen funcionamiento y calidad de potencia.
Utilizar aceites de calidad: este es otro de los puntos que muchos conocen por simple hecho de conocer. El uso del aceite recomendado por el fabricante del vehículo, es primordial y necesario a la hora de mantener la vida útil del turbocompresor dentro del máximo tiempo posible.
Reemplazo de filtros y aceites: ya como hemos comentado con anterioridad, el estado de los filtros es una de las causas más comunes por la que el funcionamiento del turbocompresor se ve afectado y hasta detenido. Por esta razón, uno de los consejos para mantener el compresor en un buen estado, se trata del reemplazo, tanto de los filtros del sistema del turbo, como de el aceite.
Al tener una entrada constante de aire, y una salida igual de regular de emisiones de gas provenientes del motor, estos filtros son sumamente indispensables para el correcto estado y funcionamiento del turbocompresor. El reemplazo de estas partes se deberá hacer con una constancia considerable. Al mantener estos en buen estado, nos estaremos ahorrando al sistema otras averías más serias y profundas
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