Diferencia entre turbocompresor y supercargador
A medida que pasa el tiempo y la tecnología mejora, la necesidad de fabricar motores más pequeños y eficientes crece constantemente. Debido a estas necesidades, los fabricantes de automóviles se ven obligados a seguir desarrollando turbocompresores y supercargadores convencionales.
Turbo y Supercarga
En los vehículos de carretera, la forma tradicional de obtener más potencia de un motor es utilizar un sobrealimentador o un turbocompresor. Sirven para el mismo propósito pero funcionan de manera diferente. Un supercargador generalmente es impulsado por el cigüeñal del motor, mientras que un turbocompresor es impulsado por los gases de escape del motor. Ambos dispositivos tienen ventajas y desventajas.
Un supercargador potente responde instantáneamente cuando se presiona el acelerador, pero tradicionalmente necesita mucha potencia del motor. Un turbocompresor desarrollado eficientemente necesita mucha menos potencia del motor, pero hay un retraso de tiempo entre el momento en que se presiona el pedal del acelerador y el momento en que los gases de escape llegan y cargan el turbo. Esto se llama turbo lag, y cuanto mayor sea el turbo, mayor será la demora.
Si bien el retraso se puede reducir agregando un pequeño turbo, comprometerá la potencia máxima. Otros compromisos para reducir el retraso son el uso de turbos de geometría variable o turbos múltiples, pero todo esto agrega complejidad y costo al motor. Es una solución eficaz e ingeniosa, pero la lógica lleva a la conclusión de que los dos dispositivos son más grandes, más pesados y más caros. Y todavía no proporciona ninguna habilidad regenerativa.
Turbocompresor asistido electrónicamente o E-Turbo
A lo largo de los años, la Fórmula 1 ha transferido muchos avances tecnológicos, como las cajas de cambios secuenciales, a nuestros autos de calle y es probable que continúe haciéndolo. Las tecnologías innovadoras que pronto llegarán a los automóviles de carretera incluyen el turbocompresor asistido electrónicamente o E-Turbo.
Las unidades de potencia DOHC 1.6L V6 F1 MGU-H utilizadas en los autos de carreras de F1 son los motores de carreras de gasolina más eficientes del mundo. Los usos de impulsores turbo eléctricos aportan entre 150 y 200 hp al motor F1 de 850 hp.
El e-Turbo es un turbocompresor híbrido que funciona instalando un motor eléctrico pequeño pero extremadamente potente en la sección de la turbina del turbocompresor en lugar de utilizar un dispositivo auxiliar. Esto finaliza la demora y genera aceleración en el momento en que presiona el pedal del acelerador.
El futuro de los motores turbo
El motor eléctrico y la unidad de control administran con precisión los niveles de impulso al regular la velocidad del eje y reducir la necesidad de una compuerta de desechos tradicional. Cuando los turbocompresores alcanzan la velocidad máxima o se retrae el acelerador, puede actuar como un generador, aprovechando el calor del escape y convirtiéndolo en electricidad que puede enviarse de regreso al motor eléctrico, regulando la turbina o recargando la batería.
El e-Turbo es la mejor solución que se encuentra en un número creciente de automóviles de carretera, debido a los importantes avances en la tecnología de motores eléctricos sin fricción y los sistemas eléctricos híbridos que mejoran la eficiencia. Podrán usar motores pequeños que pueden entregar grandes cantidades de energía durante largos períodos de tiempo sin viajes frecuentes a estaciones de servicio o de carga. Otro beneficio de este turbo avanzado es la tremenda mejora que aportará a los autos de alto rendimiento. La división AMG de Mercedes ya está en camino de volverse eléctrica y, como señal de trabajar con Garret Motion, han investigado y desarrollado lo que oficialmente llaman el turbocompresor eléctrico de gases de escape.
También revelaron el épico AMG Project One 2021 de 1,000 hp. Al igual que Mercedes-AMG, muchos otros fabricantes están desarrollando E-turbos para sus automóviles, y el progreso continuará aún más rápido a medida que avance la tecnología y disminuyan los costos. La necesidad de aumentar la potencia de un motor con un dispositivo secundario se ha convertido en una necesidad en la industria automotriz y es fascinante ver cómo evolucionará. Pero podría ser el final del camino para los motores convencionales de aspiración natural.