El turbo es un pequeño aparato que permite mejorar notablemente la potencia y eficiencia del Motor. Los motores con turbo llegan fácilmente a los 100hp por litro y permiten una mayor potencia en motores pequeños. Sin embargo, ésta potencia no es entregada en forma gradual, como en los motores atmosféricos, sino que llega de golpe, por eso a veces se habla de la "patada" del turbo, porque comienza a entregar mucha potencia desde cierto régimen del motor y de forma repentina.
¿Pero cómo funciona?, muy simple. Por los gases de escape del motor se pierde mucha energía, es por esto que alguien tuvo la brillante idea de colocar una turbina después del múltiple de escape y ésta turbina, a su vez, conectarla por medio de un eje a otra turbina antes del múltiple de admisión para que empujara el aire al cilindro, comprimiéndolo. Con esto, es posible ingresar más aire al cilindro y por lo tanto más combustible y como resultado obtener mayor potencia "gratis".
SUPERCARGADOR:
El supercargador o compresor es muy similar al turbo, también sirve para meter aire a presión al cilindro, pero la diferencia está en que el supercargador no es movido por los gases de escape, sino que por el giro del motor (va conectado al eje del motor), esto permite una entrega de potencia más suave en comparación con el turbo.
Los autos con supercargador también son equipados con intercoolers, pero son mas usados los intercoolers enfriados con agua más que con aire.
En general ambos sistemas aumentan prácticamente la misma cantidad de hp. El turbo, eso si, es más barato que el supercargador y este último es más usado en Estados Unidos, mientras que el Turbo se usa más en Japón y Europa (a excepción de Mercedes, que usa supercargadores bajo el nombre de "Kompressor" o una simple "K").
La Sobrealimentación de Motores
Una de las maneras mas sencillas de obtener un considerable aumento de potencia es la instalación de un turbo o un supercargador.
Un turbocargador y un supercargadores hacen lo mismo, la sobrealimentación, que es el termino que describe la acción de introducir mas aire a un motor, lo que los diferencia es el método que usan para lograr la sobrealimentación.
A grandes rasgos el supercargador aprovecha la energía mecánica del motor para absorber el aire y el turbocargador hace girar una turbina gracias al flujo en el sistema de escape.
La potencia de un motor esta determinada por la máxima cantidad de mezcla (aire-combustible) que puede admitir un cilindro, y mientras mas mezcla se puede meter mayor será la potencia.
En motores atmosféricos esta mezcla depende de la presión atmosférica, pues como los pistones en fase de admisión trabajan como una bomba de aire, solo absorben una cierta cantidad de esta.
Desafortunadamente la presión atmosférica varia dependiendo de la altitud y temperatura ambiente. Por esto en ciudades como México con 2200 metros sobre el nivel del mar la potencia se ve disminuida, aproximadamente 22% (1% por cada 100 metros); aquí es donde entran los sistemas de sobrealimentación porque compensan la escasez de aire a grandes alturas. De hecho los sistemas de sobrealimentación trabajan a cierta presión que trabaja en conjunto con la atmosférica superando muchas veces la existente al nivel del mar.
A continuación explicare a fondo cada sistema:
Los Supercargadores
Los supercargadores como había comentado aprovechan la energía mecánica del motor vía juego de poleas para impulsar un compresor volumétrico. Puede quedar montado de los dos lados del motor y alimenta el aire hacia el colector de admisión o bien están unidos directamente al motor, y quedan integrados dentro del colector de admisión. Estos aditamentos tienen algunas ventajas importantes. Su funcionamiento les permite generar la sobrepresión prácticamente al instante. Por otra parte no calienta tanto el aire como el turbocargador, asi que su eficiencia no depende de la instalación de un interenfriador. El supercargador absorbe aire a través de una boca –conectada al filtro de aire- y lo comprime antes de entregarlo al múltiple de admisión. Como hay mayor aire, hay mayor mezcla y como consecuencia mayor potencia.
Hay dos tipos de supercargadores. Los más viejos pero no menos eficaces son los llamados Roots. Estos son sincronizados por un juego de engranes y normalmente van colocados arriba del motor. Su mayor ventaja es que entregan aire a presión desde ralentí, lo que incrementa su ganancia de potencia casi en todo el régimen de revoluciones. Su punto en contra es el gran tamaño del compresor, por lo que son recomendados para motores V6 o V8, aunque también se puede usar en motores de 4 cilindros.
Los supercargadores más recientes son los centrífugos. Es un compresor (parecido a la turbina) que va unido a la polea, la cual es accionada por una banda al motor. Su ventaja es que ocupa menos espacio que el Roots y que es menos complicada su instalación. Pero su desventaja es que presenta una pequeña demora, y que su régimen óptimo de funcionamiento del compresor es a altas revoluciones. Más o menos la velocidad de giro del rotor debe de ser entre 70, 000 a 100, 000 rpm.
A muchos autos se les puede adaptar un supercargador, como por ejemplo el paquete de Vortech especial para el Honda Civic Sir que su precio ronda los $35 000 aproximadamente; otro ejemplo de un auto supercargado pero de fábrica es el Mini Cooper S, el Pontiac Grand Prix o la Lobo Harley Davidson que también es supercargada.
Puntos a considerar
El aumento de potencia será aproximadamente de un 30 a un 50% dependiendo del supercargador y del motor, que obviamente debe de estar antes en óptimas condiciones antes de intentar mejorar su desempeño
Si la transmisión es manual habrá que verificar que el embrague pueda resistir el aumento de potencia. Si a transmisión es automática posiblemente se tendrá que instalar un sistema de enfriamiento para la transmisión. Definitivamente habrá que optimizar el sistema de frenos, porque los frenos de serie del auto están calculados para frenar el auto con cierta potencia en el motor. Los sistemas a mejorar serían el de alimentación (mayor gasolina), el de admisión (mejor respiración), distribución (adelantar el tiempo de avance), escape (para facilitar la entrada hay que facilitar la salida), enfriamiento(mejor radiador y bomba de agua). También dependiendo de la presión al que sea calibrado el supercargador posiblemente sea necesario colocar pistones y anillo forjados. Esta información es para saber que no es solo instalar el supercargador y listo, hay que modificar ciertas partes partes del motor porque ese motor no fue concebido para el sobreesfuerzo al que es sometido con un supercargador o un turbocargador.
