Funcionamiento de un Sistema Turbo

Un turbocompresor o turbocargador es un sistema de sobrealimentación que usa una turbina para comprimir gases. Este tipo de sistemas se suele utilizar en motores de combustión interna

En los motores a gasolina, normalmente de inyección indirecta, el combustible se inyecta en el paso entre el turbocompresor y la cámara de combustión (múltiple de admisión). En un motor diésel de inyección directa, se introduce el combustible directamente en la cámara de combustión al finalizar la fase de compresión, cuando la carga de aire ha alcanzado su mayor temperatura.

En los motores a gasolina, en cambio, se debe reducir la relación de compresión para evitar el autoencendido. Esto produce una disminución del rendimiento (para el mismo consumo se obtiene menos energía), con lo que el consumo es más alto que en un motor atmosférico, incluso cuando no se demanda mucha potencia.

Debido a que los motores a gasolina incorporan una "mariposa", la cual regula la cantidad de mezcla a ingresar en los cilindros, es necesaria la utilización de una válvula adicional llamada "blow-off". Al cerrar la mariposa de forma repentina la presión en las cañerías aumenta y el caudal se reduce drásticamente; estos factores llevan a al turbocompresor a un área de trabajo inestable conocida como "surge", que, de no ser evitada, daña el turbocompresor. Para evitarla, la blow-off libera parte del aire proveniente del turbocompresor. Las blow-off pueden recircular el exceso de presión a la entrada de la admisión (en este caso se llaman válvulas "diverter" o "desviadora") y válvulas blow-off propiamente dichas, que descargan la presión al exterior produciendo un sonido característico.

El aire, al ser comprimido, se calienta y pierde densidad; es decir: en un mismo volumen tenemos menos masa de aire, por lo que es capaz de quemar menos combustible y, en consecuencia, se genera menos potencia. Además, al aumentar la temperatura de admisión aumenta el peligro de pistoneo o picado y se reduce la vida útil de muchos componentes por exceso de temperatura.

Para disminuir esta problemática se interpone entre el turbocompresor y la admisión un "intercambiador de calor" o "intercooler". Este sistema reduce la temperatura del aire, con lo que se recupera la densidad de éste.

Existen 3 tipos de intercoolers:

- Aire/aire: en estos el aire comprimido intercambia su calor con aire externo.
- Aire/agua: el aire comprimido intercambia su calor con un líquido que puede ser refrigerado por un radiador, o, en algunas aplicaciones, con hielo en un depósito ubicado en el interior del coche.
- Criogénicos: se enfría la mezcla mediante la evaporación de un gas sobre un intercambiador aire/aire. Para todos los motores sirve el gas natural.

Normalmente el turbocompresor suele estar refrigerado con aceite que circula mientras el motor esta en marcha. Si se apaga bruscamente el motor después de un uso intensivo, y el turbocompresor esta muy caliente, el aceite que refrigera los cojinetes del turbocompresor se queda estancado y su temperatura aumenta, con lo que se puede empezar a carbonizar, disminuyendo su capacidad lubricante y acortando la vida del turbocompresor.

El Turbo Timer es un sistema que mantiene circulando el aceite en el turbocompresor durante un lapso de tiempo después del apagado del motor. Algunos modelos funcionan con sensores que detectan la intensidad en el uso del turbocompresor para permitir la lubricación forzada del mismo por un tiempo prudencial después del apagado del motor.