Conoce como Funciona un Turbo Diesel en un Coche

El turbocompresor es un componente mecánico inventado hace más de 100 años por el ingeniero suizo Alfred Büchi, quien vivió a principios de la década de 1900, a este inventor le fascinó la idea de aumentar la eficiencia de los motores de combustión, que se introdujeron en las máquinas de vapor y en la ola de los grandes éxitos automotrices de Ford en el otro lado del océano. La patente número 204630, recibida el 6 de noviembre de 1905 por la marca registrada y el departamento de patentes de Alemania, describió el turbo como una “solución capaz de capturar el calor residual de combustión a través de un compresor axial y una turbina” conectada al mecanismo de producción de energía.

La idea era simple en sí misma, aunque aún faltaban los materiales y las técnicas necesarias para aplicar esta tecnología. Siguieron otras patentes que integraron la idea del turbocompresor en los motores diésel recién nacidos y para aplicaciones distintas del sector automotriz, como los sectores naval, aeronáutico e industrial. En 1930, esta tecnología comenzó a aplicarse al mundo de las competiciones automotrices y, desde entonces, el “turbo” siempre ha sido un punto de referencia para expandir el potencial de los motores al aprovechar al máximo la energía producida en la cámara de combustión.

 

como Funciona un Turbo Diesel

motor turbodiesel

 

¿Qué es el Turbo Diesel y Cómo Funciona?

El Principio de Recuperación de Energía del Automóvil

Un motor turbo diesel no es más que un motor diésel sobrealimentado en el que existe un elemento fundamental que lo diferencia de los motores comprimidos no turbo: la turbina. Esta parte mecánica, hoy en día se maneja electrónicamente por la unidad de control pero antes tenía, en todo caso, una naturaleza eléctrica en su base. Muy importante es entonces la presencia de la turbina y dos válvulas.

También te Puede Interesar  ¿De Dónde es Peugeot?, ¿Dónde se Fabrican?, historia y otros datos de estos Coches

Un turbo diesel también se conoce como turbo, su carácter constructivo significa que la eficiencia y la energía disponible son mayores. Independientemente del tipo de fuente de alimentación, un automóvil turbo-comprimido, también llamado sobrealimentado, logra alcanzar mayores rendimientos que los autos que se definen en la jerga aspirada. La explicación técnica es casi simple y la tecnología utilizada en el nivel de construcción se basa en el principio de funcionamiento del motor a reacción.

El principio de funcionamiento de un motor de automóvil clásico es relativamente simple, los enlaces químicos del combustible se pueden “romper” gracias a una reacción llamada combustión. Para garantizar que se lleve a cabo este proceso, se necesita un combustible adecuado (diesel, gasolina, o gas) y una sustancia, llamada comburente, capaz de llevar a cabo la transformación del oxígeno presente en el aire.

Así es como el motor aspira aire fresco del exterior, lo quema en condiciones controladas dentro de la cámara de combustión (la carcasa de los pistones) y produce una mezcla explosiva capaz de mover todos los mecanismos cinemáticos presentes. Es fácil pensar que algo que se quema produce calor y, en el caso de un motor de automóvil de aspiración natural, los gases residuales muy calientes se descargan directamente a la atmósfera.

De acuerdo con los conceptos básicos de la física, entre todos los primeros principios de la termodinámica, el calor es una forma de energía y, como tal, puede transformarse a través de soluciones apropiadas en el trabajo mecánico. Si el mecanismo del cilindro-pistón principal es capaz de explotar las altas presiones para proporcionar torque a las ruedas, no se puede decir lo mismo por el hecho de recuperar la energía residual en forma de calor de los gases quemados.

Es aquí donde entra en juego el turbocompresor y su capacidad para convertir el calor residual del sistema de escape en energía mecánica adicional capaz de aspirar y “empujar” una cantidad adicional de aire fresco al motor. La eficiencia de un motor turbo comprimido es mucho más alta que la tradicional y se refiere al concepto de que los gases de escape pueden suministrar la energía necesaria para que los pistones trabajen menos, aumenten la compresión y hagan que el motor sea más eficiente y eficiente en general.

También te Puede Interesar  ¿Hyundai es Buena Marca? - ¿De dónde es la Marca Hyundai?: Infórmate de estos Coches

Cómo se Produce la Recuperación de esta Energía

Parecerá magia, pero esta conversión particular es toda ciencia y tecnología. Los vapores calientes expulsados ​​por el motor alcanzan temperaturas incluso por encima de los 700 ° C y es una verdadera pena perder la oportunidad de usarlos. Una vez que se descubrieron y abarataron los materiales capaces de soportar estas temperaturas, el ritmo de construcción del turbocompresor fue corto.

Antes de ser liberados a la atmósfera, los gases calientes pasan a través de una turbina, un dispositivo capaz de convertir la energía cinética (velocidad) y la entalpía (temperatura) del gas en energía mecánica capaz de hacer girar el impulsor de la turbina. Este impulsor no es más que una pequeña rueda especialmente diseñada dentro de una tuerca. El mecanismo de la turbina está conectado directamente a otro componente, mecánicamente similar, dicho compresor que funciona exactamente en sentido opuesto.

Si la turbina transforma la energía de los gases calientes en “rotación”, el compresor transforma la “rotación” de la turbina en presión, de ahí el término compresor, capaz de aspirar por la fuerza el aire exterior. Más aire significa más posibilidades de quemar combustible y, por lo tanto, más potencia. Con el mismo desplazamiento, el consumo ciertamente aumenta, sin embargo, esto se compensa con el hecho de que se escapa la abundante energía térmica que normalmente no se utiliza.

 

Hoy en Día la Industria Automotríz Emplea el Turbo en Distintos Modelos

Donde se usa el Turbo

Hoy escuchamos sobre la nostalgia de los motores de aspiración natural, los nuevos motores turbo-diesel y turbo-gasolina; Hay libros completos, académicos o no, que discuten el tema comparando las ventajas y desventajas de las diferentes soluciones. El combustible diesel necesario para alimentar un motor diesel es menos valioso y refinado que una gasolina.

También te Puede Interesar  Principales Marcas de Coches Americanos para Tener en Cuenta

No es una coincidencia que el turbocompresor haya tenido un éxito increíble en el primero de los dos motores, en un diésel, de hecho, las temperaturas y presiones más altas producidas dentro de la cámara de combustión generan gases aún más calientes en el escape.

En el transcurso del Siglo XX,  llegamos a las más variadas soluciones capaces de hacer que este sistema fuera competitivo y eficiente. Los motores modernos de turbo-gasolina funcionan a la perfección y variantes como la supercarga directa, sin la ayuda del turbocompresor, siempre brindan una gran satisfacción en términos de potencia.

La sobrealimentación de un motor de combustión interna fue solo una de las primeras soluciones para aumentar la eficiencia de los motores. Hoy podemos encontrar los más variados sistemas de recuperación de energía: desde el calor desarrollado durante el frenado hasta la suspensión.

Después del desarrollo de motores totalmente eléctricos, el mercado avanza constantemente hacia soluciones intermedias como el híbrido y, mientras que los puristas de la combustión están orientados hacia un motor capaz de combinar las ventajas del diesel y la gasolina, los más ambiciosos sin duda encontrarán Sistemas interesantes como motores de baja cilindrada combinados con supercarga y motores eléctricos adecuadamente soportados por sistemas innovadores de recarga de baterías.

Un futuro incierto por descubrir pero que, gracias al ingenio de grandes técnicos e ingenieros, seguramente será más ecológico y, con suerte, emocionante para todos los amantes del mundo del motor.