¿Qué son los Turbocargadores?

Los turbocargadores son un tipo de sistema de inducción forzada. Comprimen el flujo de aire al motor. La ventaja de comprimir el aire es que permite al motor meter más aire al cilindro del mismo y esto a su vez permite adicionar combustible obteniendo más potencia con cada explosión dentro de cada cilindro. Un motor turbocargado produce más potencia en general que el mismo motor sin turbo. Esto puede mejorar significativamente la relación potencia-peso del motor.


Para lograr esta fuerza, el turbocargador utiliza el flujo de escape del motor para impulsar una turbina, que a su vez impulsa una bomba de aire. La turbina del cargador gira a velocidades de 150,000 RPM’s, lo cual es alrededor de 30 veces más que lo que puede girar el motor de un automóvil. Y, como está colocada a la salida de los gases del motor, la temperatura en la turbina es bastante alta.

¿Por qué un turbocargador?

Una de las maneras más seguras de aumentar la potencia de un motor es incrementando la cantidad de aire y combustible que puede quemar. Algunas opciones para esto es agregar cilindros al motor o hacer los cilindros más grandes. En muchas ocasiones esto puede no ser factible, por lo que un turbocargador puede ser la manera más sencilla y compacta de adicionar potencia.


Los turbocargadores permiten a un motor quemar más combustible y aire al introducir más en los cilindros. La presión típica que puede adicionar un turbocargador es entre 6 y 8 psi. Si la presión atmosférica normal a nivel del mar es de 14.7 psi, se aprecia que se estaría introduciendo alrededor de 50% más aire al motor. Por lo tanto, se esperaría 50% más potencia. Como no es perfectamente eficiente, se puede esperar en realidad entre 30% y 40% de mejora en la potencia.


Una causa de la ineficiencia se debe a que la potencia requerida para girar la turbina no es gratis. Al tener una turbina en el flujo de escape aumenta la restricción del escape. Esto significa que en la fase de escape el motor tiene que empujar hacia una presión mayor. Esto resta un poco de potencia en los cilindros que están explotando al mismo tiempo.


El turbocargador también ayuda en niveles altos de altitud donde el aire es menos denso. Los motores normales experimentan reducción en la potencia a niveles altos ya que en cada movimiento del pistón el motor recibe menor cantidad de masa de aire. Un motor turbocargado también tendrá una reducción en su potencia pero ésta es menos dramática ya que el aire menos denso es más fácil de ser bombeado por el turbocargador.

 

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