En este tema, hablaremos sobre las partes y el funcionamiento de un turbo cargador o turbo compresor.

El nombre de turbo compresor define muy bien a la máquina pues ésta se compone de una turbina y un compresor. Muchas veces ambas son referidas como turbinas de admisión o escape y esto, en el estricto sentido de la palabra, es un error ya que una turbina y un compresor son dispositivos con fines distintos.

Cuando los gases de escape entran a la coraza de escape hacen que la turbina, que se encuentra en su interior, gire. Ésta tiene como finalidad captar la fuerza producida por los gases de escape antes de dejarlos salir hacia el sistema de escape. Una vez captada la fuerza, es transferida por medio de una flecha al compresor que se encuentra en la coraza de admisión.

El compresor capta/absorbe el aire limpio, proveniente del filtro de aire, desde el centro de sus álabes/hojas/paletas y lo lanza hacia las puntas de éstos mientras gira, presionando el aire hacia el enfriador/intercooler y de ahí al interior del motor.

Se trata básicamente una bomba centrífuga como las que se usan en las casas para hacer subir el agua de una cisterna en el sótano a un tinaco en el techo. Digo básicamente pues el compresor de un turbo es mucho más preciso y gira mucho más rápido.

La velocidad que puede alcanzar un turbo ronda las 140 a 150 mil revoluciones por minuto. Por ello, es necesario que el conjunto de turbina-flecha-compresor esté perfectamente balanceado. Si alguna vez tienen la oportunidad de ver este conjunto fuera de las corazas fíjense como tanto el compresor como la turbina tienen pequeñas muescas o desgastes hechos deliberadamente para quitar peso en esa parte de la turbina o del compresor. Esto se hace ya que es muy difícil obtener una turbina o un compresor perfectamente balanceados de la fundición o incluso del Control Numérico (cuando se usa este procedimiento).

Adicional a esto, la flecha debe girar con la menor fricción posible. Para ello existen dos sistemas:

• Casquillo metálico flotante.
• Baleros.

El casquillo metálico flotante es un casquillo que rodea la flecha y permite la entrada del aceite entre el casquillo y la flecha, formando una capa finísima de aceite sobre la cual la flecha gira evitando la fricción entre ambas partes. El aceite es el mismo que utiliza el motor para trabajar y es bombeado al interior del turbo garantizando un abastecimiento continuo de aceite limpio. Este sistema es eficiente y aún lo podemos encontrar en turbos instalados en motores de fábrica.

El sistema de baleros representa una gran ventaja sobre el sistema de casquillo pues el área de contacto entre la flecha y el balero es mucho menor al área de contacto que existe entre la flecha y el casquillo. Al existir menos fricción, la respuesta del turbo, en rangos de velocidad bajos y medios, mejora notablemente.

Para prolongar la vida de un turbo, muchos fabricantes utilizan enfriamiento por líquido. Este líquido es el mismo anticongelante que usa el motor para enfriarse.

En este tipo de turbos, el anticongelante es bombeado al interior del núcleo del turbo y distribuido alrededor de los baleros o casquillos flotantes (según sea el caso) por medio de pequeñas venas. Al ser capaz de enfriarse, tanto el balero como el casquillo disminuirán la posibilidad de que se formen pequeños coágulos a su alrededor, mismos que generan fricciones inesperadas y la consiguiente falla del turbo.

Ahora definiremos las partes principales que componen a un turbo compresor:

Coraza de admisión o de compresor.

Al tratarse de la parte "fría" del turbo, está fabricada de materiales ligeros como aluminio o aleaciones ligeras. En su interior se encuentra el compresor.

Coraza de escape o de turbina.

Esta es la parte "caliente" del turbo y realmente es caliente pues su temperatura puede elevarse tanto (por la captura de los gases de escape) que el material del que está fabricada se llega a poner al rojo vivo. Mucho de este calor es transferido al aire "frío" que viene del filtro de aire. De aquí la posterior necesidad de usar un intercooler para enfriar este aire antes de introducirlo al motor.

Nucleo.

El núcleo es la parte que une a ambas corazas y que contiene a las flecha, a los baleros o casquillos (según sea el caso) y a las venas de lubricación o enfriamiento. Está fabricado de acero o aleaciones pesadas para soportar el calor excesivo provocado tanto por el calor de los gases de escape como por la fricción que se genera al girar la flecha.

Flecha.

Se trata de un eje perfectamente balanceado que une a la turbina que capta los gases de escape con el compresor que succiona el aire limpio desde el filtro y lo comprime al interior de los cilindros.

Turbina de escape.

Esta turbina es la encargada de captar los gases de escape, de transformar el flujo de los gases en fuerza rotativa y de trasladar esa fuerza al compresor por medio de la flecha.

Compresor de admisión.

Gira al mismo tiempo que la turbina de escape. Succiona el aire limpio desde el filtro de aire y lo comprime al interior del sistema de admisión del motor.

La próxima ocasión hablaremos acerca de los componentes que junto al turbocargador forman parte del sistema de inducción de aire a presión complementándolo para obtener un resultado óptimo.