Conocer los principales tipos de turbocompresores te ayudará a entender mejor cómo entrega la potencia tu motor, por qué algunos coches responden con más rapidez al acelerador y qué cuidados necesita este componente. Además, existe una gran diferencia entre hablar de biturbo y de Twin-Scroll que conviene aclarar desde el principio.
¿Qué es y cómo funciona un turbocompresor?
Un turbocompresor es un sistema de sobrealimentación que aprovecha parte de la energía de los gases de escape para introducir más aire en el motor. Su objetivo es conseguir que entre una mayor cantidad de oxígeno en los cilindros y permitir así que el motor genere más potencia y par sin tener que aumentar necesariamente su cilindrada.
El funcionamiento de un turbocompresor se basa principalmente en sus dos elementos principales: la turbina y el compresor. Los gases de escape hacen girar la turbina y esta se encuentra conectada mediante un eje al compresor. Cuando gira, el compresor aspira y comprime el aire que después llega al motor.
Como al comprimirlo el aire aumenta de temperatura, muchos motores turbo recurren además a un intercooler, responsable de enfriarlo antes de meterlo en los cilindros. Un aire más frío es más denso y permite aprovechar mejor la sobrealimentación.
El principio básico es parecido en casi todos los turbos convencionales. Lo que cambia entre unos sistemas y otros es cómo se aprovechan y regulan los gases de escape, cuántos turbocompresores existen o de qué forma se consigue acelerar su respuesta.
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¿Cuáles son los principales tipos de turbocompresores?
Aunque hay muchas variantes técnicas en el mercado, en los turismos podemos distinguir cinco grandes soluciones. Cada arquitectura busca un equilibrio diferente entre respuesta, rendimiento, complejidad y eficiencia, pero no significa que una sea siempre mejor que las demás.
1. Turbocompresor de Geometría Fija (TGF)
El turbo de geometría fija utiliza una geometría de la turbina que no cambia mientras funciona el motor. Es una solución relativamente sencilla y robusta, en la que el fabricante debe elegir unas dimensiones capaces de ofrecer un buen compromiso entre el funcionamiento a bajas y altas revoluciones.
Muchos de estos sistemas incorporan una válvula de descarga o wastegate, que desvía parte de los gases de escape cuando es necesario controlar la presión de sobrealimentación.
Su principal limitación está precisamente en ese compromiso. Un turbo diseñado para ofrecer mucho caudal a altas revoluciones puede responder con menos rapidez a bajo régimen, mientras que uno pequeño puede reaccionar antes pero tener una capacidad más limitada cuando aumenta el caudal de gases.
2. Turbocompresor de Geometría Variable (VGT)
El turbocompresor de geometría variable incorpora álabes móviles alrededor de la entrada de la turbina. Estos modifican el paso de los gases de escape en función de las necesidades del motor.
A bajas revoluciones, los álabes pueden reducir el paso para aumentar la velocidad de los gases y conseguir que la turbina responda antes. Cuando aumentan las revoluciones y el caudal de escape, se abren progresivamente para gestionar correctamente ese flujo. De esta manera, el turbo puede trabajar de forma eficiente en un rango de funcionamiento más amplio.
Este sistema ha sido especialmente habitual en motores diésel, aunque la evolución de los materiales y del control térmico ha permitido utilizar también turbos de geometría variable en motores de gasolina.
3. Turbocompresor de Doble Entrada (Twin-Scroll)
Un Twin-Scroll sigue teniendo un único turbocompresor. La diferencia está en que el colector y la carcasa de la turbina cuentan con dos conductos diferenciados. Los cilindros se agrupan de manera que los pulsos de los gases de escape lleguen a la turbina con menos interferencias entre ellos.
Esto permite aprovechar mejor la energía de cada pulso de escape, especialmente a regímenes bajos y medios, y puede mejorar la rapidez con la que responde el turbo.
4. Sistemas biturbo (twin-turbo) o Secuenciales
En los sistemas biturbo (twin-turbo) o Secuenciales, el motor dispone normalmente de dos turbocompresores. La forma en la que trabajan puede variar considerablemente según el diseño.
En una configuración paralela, ambos pueden trabajar simultáneamente y repartirse el caudal de escape. En otras configuraciones se utiliza un funcionamiento secuencial: un turbo entra en funcionamiento primero y el segundo se incorpora cuando aumentan el régimen o la demanda del motor.
5. Turbocompresor Eléctrico
La electrificación también ha llegado al turbo. En un E-Turbo o turbocompresor asistido eléctricamente, un motor eléctrico integrado puede ayudar a acelerar el conjunto sin esperar únicamente a que exista suficiente energía en los gases de escape. Si quieres conocer más detalles sobre cómo funciona un turbo eléctrico, puedes consultar sus características y funcionamiento específico.
Así se puede reducir considerablemente el conocido como turbo lag, es decir, el pequeño retraso que puede producirse entre la demanda de aceleración y el momento en el que el turbo alcanza la presión necesaria. En determinados sistemas, esa máquina eléctrica también puede recuperar parte de la energía disponible en el escape.
Coches con turbocompresor: ventajas y mantenimiento
Actualmente existen coches con turbocompresor tanto de gasolina como de diésel, además de algunas mecánicas híbridas que combinan un motor de combustión turboalimentado con sistemas eléctricos.
El principal objetivo de un turbocompresor es mejorar las prestaciones del motor sin necesidad de aumentar su cilindrada. Al aprovechar la energía de los gases de escape para introducir más aire en los cilindros, permite optimizar la combustión y conseguir diferentes ventajas:
- Mayor potencia y par motor: el turbo permite que un motor compacto ofrezca unas prestaciones superiores al aprovechar mejor el aire disponible en la combustión.
- Mejor respuesta en determinadas condiciones de conducción: algunos sistemas, como los de geometría variable o Twin-Scroll, están diseñados para reducir los retrasos en la entrega de potencia.
- Motores más eficientes: al conseguir más rendimiento con una cilindrada menor, la sobrealimentación puede contribuir a mejorar la eficiencia del conjunto, aunque el consumo final depende del vehículo y del estilo de conducción.
Si quieres averiguar qué sistema utiliza tu coche, la denominación comercial del motor no siempre es suficiente. Consulta el manual, las especificaciones técnicas del fabricante o el código exacto del motor. Un taller también puede identificar el turbocompresor instalado a partir de los datos del vehículo.
En cuanto al mantenimiento, hay un elemento especialmente importante: el aceite del motor lubrica y ayuda a refrigerar el turbo. Por eso es fundamental utilizar el aceite especificado por el fabricante y respetar los intervalos de mantenimiento.
También conviene evitar exigir mucho al motor inmediatamente después de arrancarlo en frío. Tras una conducción especialmente exigente o prolongada, sigue las indicaciones del fabricante antes de apagar el motor, ya que la temperatura alcanzada por el conjunto puede ser elevada.
Un silbido anormal, una pérdida clara de potencia, un consumo de aceite fuera de lo habitual o determinados humos por el escape pueden indicar una avería, aunque estos síntomas no permiten diagnosticar por sí solos un fallo del turbo. Ante cualquiera de ellos, lo recomendable es realizar una revisión y valorar si es necesario reparar el turbo.
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Preguntas frecuentes sobre los motores turbo
¿Qué tipo de turbo es el mejor?
No existe un tipo de turbocompresor que sea el mejor en todos los casos. El diseño adecuado depende del motor y del objetivo buscado.
Un turbo de geometría fija ofrece una construcción más sencilla; uno de geometría variable puede adaptar mejor su funcionamiento a distintos regímenes; el Twin-Scroll busca aprovechar mejor los pulsos de escape; y los sistemas con dos turbos permiten cubrir un rango de funcionamiento todavía mayor.
Por eso, más que fijarte únicamente en qué tecnología utiliza un coche, conviene valorar cómo responde el conjunto del motor en las condiciones de uso para las que ha sido diseñado.
¿Qué es mejor, biturbo o twin turbo?
En términos generales, biturbo y twin-turbo significan lo mismo: un motor equipado con dos turbocompresores. Por tanto, no son dos tecnologías que puedan compararse directamente para decidir cuál es mejor.
La diferencia realmente importante está en cómo trabajan esos dos turbos. Pueden hacerlo de manera paralela, secuencial o mediante otras configuraciones de dos etapas según el diseño del motor.
