Únicamente para constatar una de las mejoras más evidentes en este tipo de motores, una innovación en el apartado de la sobrealimentación: el turbo de geometría variable.
Si nos adentramos un poco en el funcionamiento de un turbo convencional, veremos que una de las mayores desventajas del mismo es la falta de elasticidad (http://www.blogger.com/blogger.g?blogID=4183539143026693218#editor/target=post;postID=4362218803284656341;onPublishedMenu=allposts;onClosedMenu=allposts;postNum=0;src=postname)
Es decir, el turbo necesita una carga mínima de los gases de escape para dar presión. Como esta carga se obtiene al girar el motor a un número determinado de revoluciones el turbo tarda en cargar. Es lo que se conoce como "efecto turbo" o "patada" del turbo.
Para paliar esto podemos modificar los conductos de alimentación, reducir el tamaño del turbo, etc. Pero esto compromete el rendimiento máximo, es decir, si reducimos el tamaño del turbo éste no será capaz de soplar hasta la potencia presión / caudal deseados y por tanto la potencia se reducirá.
Bien, una vez presentado este inconveniente del turbo veamos como podemos resolverlo.
Para resolverlo es obvio que debemos hacer que el turbo sea más eficiente. Trabajar en revoluciones bajas así como en altas con una buena presión en el compresor. Para lograrlo se diseñó el turbo de geometría variable. Con esta innovación la turbina puede variar su geometría para trabajar con una baja presión de los gases de escape y seguir dando una buena potencia máxima. El secreto es que hace variar la geometría de sus álabes en función de una serie de parámetros de funcionamiento del motor.
En el esquema podemos apreciar el corte en la turbina mostrando la corona donde se aloja el mecanismo de álabes móviles. Estos álabes comandados por un sistema neumático (asociado al sistema de vacío del motor) varía su posición en función del número de revoluciones.
Reduciendo la sección se obtiene una mayor eficiencia de la turbina y por tanto un buen comportamiento en bajas r.p.m. Así una vez se van incrementando las r.p.m. la sección se hace mayor y el turbo rinde adecuadamente dando el caudal y presión adecuados al motor.
Con esta breve explicación decir que las ventajas del turbo de geometría variable son evidentes. De hecho los motores diesel han tenido en esta ventaja tecnológica la clave de su éxito comercial y la capacidad de presentar cara a las mecánicas de gasolina en cuanto a prestaciones puras y capacidad de recuperación.
Todos estos años han propiciado que alrededor del 80% de parque automovilístico en España haya sido de motores diesel. Esta tendencia se está invirtiendo actualmente debido a la equiparación de precios de la gasolina y el gasóleo, lo que provoca que sea cada vez más largo el periodo de amortización de un diesel respecto a un gasolina. Ruidos, vibraciones, complejidad mecánica, intervalos de mantenimiento y agrado de conducción a aparte.
Es más, la tendencia es a que las mecánicas de gasolina se aprovechen de las ventajas del turbo. Actualmente, con la reducción de cilindrada (downsizing) con motivo de mejorar los consumos, el turbo es una solución muy aprovechada. Normalmente turbos de pequeño tamaño, gobernados electrónicamente que proporcionan una curva de par plana y rendimiento aceptable en altas revoluciones.
Ejemplos de ello son los motores 1.2 y 1.4 TSI, Twin Power turbo del BMW serie 3 F30, con consumos que rondan los 5L. Como un diesel.
El verdadero avance se dará cuando, precisamente, los turbos de geometría variable se monten en mecánicas "populares" de gasolina. Sólo el motor Porsche del nuevo 911 lleva TGV. El coste elevado es la principal causa. Esto es debido a que la temperatura de los gases de escape es muy alta en un motor de gasolina y el mecanismo que varía la geometría no es capaz de soportar esas temperaturas. Los gases de escape de los motores diesel salen a un menor temperatura (900 frente a 400ºC aproximadamente).
Hasta la próxima entrada!!!
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