El turbo y el Diesel

Por Enzo Nuvolari

Se trata de considerar la adaptación, de un turbo a un motor determinado, que sería sobre todo buscar una solución a un problema particular, con un objetivo muy preciso. El problema de los constructores de motores, no es sin dudas el mismo que el de un usuario, es decir de aquel que lo usa, y que por lógica no puede percibir ni evaluar todos los problemas a corto o mediano plazo, una vez montado el turbo. Al respecto, existen dos caminos diametralmente opuestos, que serían los siguientes:



1) La búsqueda del aumento de la potencia. Fue la sobrealimentación concretada por medio del compresor volumétrico lo que inició este camino. En los casos de los constructores o fabricantes de motores térmicos, en donde se cuenta con un motor ya existente, en donde el montaje de un turbocompresor permite obtener una potencia equivalente, a la de un motor de cilindrada muy superior.
Para lograr mayores potencias específicas, se cuenta con lo siguiente; el motor atmosférico o de aspiración natural, tomado como base, el compresor volumétrico y el turbosobrealimentador.
Hemos visto hasta hace pocos años, motores no solo deportivos, sino también de fabricación en gran serie utilizando las dos tecnologías (compresor volumétrico y turbo), incluso usando el enfriamiento del aire presurizado, por medio del intercambiador de calor o intercooler. En un futuro próximo a corto plazo, tendremos un mayor desarrollo de los componentes electrónicos de gestión del motor, y del turbo (sensores y actuadores), que brindarán un mayor rendimiento mecánico, termodinámico y volumétrico al conjunto.



2) La búsqueda de la disminución del consumo. Respecto al nivel de consumo de combustible, se obtuvieron en estos últimos años algunas ventajas considerables, con la espectativa de una evolución al respecto, y de encontrar además nuevas soluciones. Los motores de ciclo Diesel, que poseen relaciones de riqueza de 0,70 a 0,80, tendrán un consumo menor que los motores nafteros convencionales que funcionan con relaciones de riqueza comprendidas entre 1,10 y 1,20. Respecto a los constructores, es de importancia considerar que el montaje de un turbocompresor, en un motor ya existente, permite alcanzar rendimientos bastante parecidos, a los de un motor atmosférico de mayor cilindrada.



Las ventajas apreciables son, la no realización de costosos estudios y la velocidad operativa del montaje en la producción en serie. En cuanto a la elección del turbo, se debe considerar que en función de la cilindrada del motor a sobrealimentar, se deberá elegir dentro de la gama de turbocompresores propuestos por los fabricantes, y donde las características son los más aptas. Esta adaptación, que existe entre el compresor y la turbina, se remonta al nivel del conjunto "motor-turbocompresor". El objetivo buscado es sobre todo, que los caudales del escape respondan a un buen rendimiento de la turbina, de manera tal que le permita al compresor, funcionar en una zona también de buen rendimiento. La prioridad deberá darse en el campo de presión del compresor, de modo tal que permita a la turbina funcionar con su sistema de derivación.



Los componentes necesarios

En las terminales automotrices, como en las fábricas de equipamientos, existen conjuntos completos que se adaptan a los motores comercializados, y sin los cuales el turbo no podría funcionar correctamente. Estos conjuntos podrían ser entre otros, los siguientes; Múltiples o colector de escape, y brida de unión con el compresor, (con sus variantes en función del uso de carburación o inyección de nafta, directa o indirecta). Válvula de derivación con tubería de unión al sistema de escape. Válvula de seguridad en el circuito de admisión. Pistones del motor con nuevo diseño (reducción de la relación de compresión en los motores de nafta/gasolina).



Lubricación específica del turbo

Entre otros componentes técnicos, están los siguientes; Intercambiador de calor o "intercooler". Mejora de la lubricación y del enfriamiento del motor (circuito de aceite y de agua). Medición y control o monitoreo de los parámetros del motor, en diferentes etapas (Presión y temperatura de los gases de admisión, detección y control de la detonación, etc.), con la posibilidad de seguimiento con dispositivos electrónicos (sensores, actuadores, y calculador de a bordo). Puede apreciarse que el turbosobrealimentador, siempre tiene una nueva etapa de aplicación en los motores térmicos, como conjunto motor-turboestudiado como tal. Esto involucra lógicamente a los motores deportivos y de competición.