¿Compresor o turbo? Ventajas e inconvenientes de los dos sistemas de sobrealimentación más populares

 |  @sergioalvarez88  | 

Que la mayor parte de coches actuales emplean propulsores sobrealimentados no es ninguna novedad. Aunque la mayor parte de ellos emplean turbocompresores, otros motores están sobrealimentados por compresor. La pregunta es, ¿conoces las diferencias entre uno y otro sistema de sobrealimentación? ¿Cuáles son sus ventajas e inconvenientes? ¿En qué aplicaciones “encajan” mejor? En este artículos vamos a explicaros su funcionamiento, así como sus ventajas e inconvenientes, de forma clara y sencilla. Así que quedaos con nosotros.

Sin entrar en demasiados detalles, lo que un sistema de sobrealimentación consigue es forzar una mayor cantidad de aire – en comparación a la aspiración natural o atmosférica – al interior del motor de nuestro coche. Tanto el compresor como el turbo tienen el mismo concepto base: al introducir más aire a presión motor, podemos quemar más gasolina – o de forma más eficiente – y el motor genera más potencia. Sin embargo, aunque su principio de funcionamiento sea similar, cada sistema tiene peculiaridades claras. Nos vamos a centrar en turbos y compresores.

Sobrealimentación por compresor mecánico

Un compresor adecuado puede aumentar la potencia y el par de un motor hasta en un 50%.

El compresor recibe aire del exterior y lo fuerza a mayor presión al interior del motor mediante un sistema de rotores. La principal diferencia con los turbos es que los compresores están conectados mediante una polea al ciguëñal del motor, por lo que a mayor régimen de giro, mayor entrega de potencia. Los compresores se llevan utilizando en automoción desde hace casi un siglo, aunque se inventaron con la aviación en mente y se usaron de forma efectiva en cazas de combate anteriores a la era de los motores jet.

Hay varios tipos de compresores mecánicos con diferencias sustanciales, pero el esquema básico de funcionamiento es parecido. Con todo, las ventajas y desventajas son similares.

Ventajas

* Genera más potencia desde el ralentí. A mayor régimen de giro, mayor presión de soplado y mayor potencia. Esto se debe a que la cantidad de aire que pasa por el compresor es fija por rpm.
* Es una solución barata para incrementar la potencia del motor. A mayor motor de partida, mayor potencia. Por eso son tan habituales y efectivos en enormes motores V8 americanos.
* No hay lag en la entrada de potencia. Es como si un atmosférico creciese en cilindros y potencia. No posee el retardo de los turbocompresores, que se alimentan de gases de escape.
* Ofrece un considerable aumento de par motor a bajo régimen. Es muy utilizable y cómodo en el día a día, ya que no varía el carácter del motor: lo hace más contundente, no más explosivo.
* Simplicidad. Es un sistema simple, sencillo de instalar y robusto, no suele necesitar de intercooler y en dos de los tres tipos más comunes de compresor, no necesita de lubricación interna.

Desventajas

* Es ineficiente por naturaleza. Roba potencia al motor para crear más potencia. Ganamos potencia en conjunto, perdemos eficiencia por esta pérdida parasítica de potencia. Una pérdida inevitable.
* Es pesado. Un compresor de gran tamaño puede pesar bastante, y suele montarse encima del motor o entre las bancadas de cilindros. Empeora el centro de gravedad.
* Compromete la fiabilidad del motor. Si los componentes internos del motor, los sistemas de refrigeración y el bloque no están preparados para el aumento de potencia y temperatura, comprometeremos su fiabilidad. Este también es un problema compartido con los turbocompresores.

Turbocompresor

Hoy por hoy la práctica totalidad de motores están turboalimentados.

El funcionamiento grosso modo de un turbo es el siguiente. Tenemos una turbina de forma parecida a un caracol, conectada al colector de escape del motor. Los gases de escape hacen girar a esta turbina, también unida a la admisión de aire. El aire de la admisión es comprimido e introducido a presión a las cámaras de combustión del motor. Esto permite generar más potencia, aumentando el rendimiento termodinámico del motor. El primer coche con motor turbo fue un Chevrolet Corsair a mediados de los años 60, y de nuevo es una tecnología de origen militar aeronáutico.

Ventajas

* Ganancia de potencia. Es una forma muy rápida de conseguir grandes incrementos de potencia, de hasta el 100% en aplicaciones comerciales generalistas. No hablemos de deportivos o preparaciones.
* Eficiencia. Se alimenta de los gases de escape, que se iban a perder igualmente. El hecho de usar esta energía para comprimir el aire de admisión aumenta la eficiencia del sistema.
* Menor consumo de combustible gracias al downsizing. Permite usar motores de baja cilindrada y conseguir grandes potencias específicas. Con baja carga y al ralentí reducimos el consumo muy considerablemente.
* Compacto y ligero. Un sistema de turboalimentación es ligero y ocupa poco espacio. Permite el uso de motores de menor cilindrada, más pequeños y ligeros. Un compresor es mucho más pesado.

Desventajas

* Lag. Los turbos funcionan con los gases de escape y deben girar a una cierta velocidad para generar potencia. Se produce un retardo entre que pisamos el acelerador y el turbo “empuja”. A mayor turbo, mayor lag.
* Banda de potencia óptima. Aunque muchos motores turbo son muy progresivos, los turbos están diseñados para otorgar la potencia en un régimen determinado. A muy bajo régimen y muy alto régimen es donde más flaquean. En motores de alta potencia, la brusquedad de la entrada del turbo nos puede pillar desprevenidos.
* Están lubricados por aceite. La misma aceite que usa el motor, concretamente. Debemos cuidar el turbo, pues es una pieza muy cara y que puede fallar prematuramente si no seguimos ciertas recomendaciones.
* Generan mucho calor. Al comprimir tanto los gases de admisión, suele ser necesario el uso de un intercooler para refrigerar el aire de la admisión. En aplicaciones de alta potencia, pueden elevar rápidamente la temperatura del motor, requiriendo de componentes reforzados y refrigeración de primer nivel.

En líneas muy generales y sin excesiva complejidad técnica, estas son las ventajas e inconvenientes de los dos grandes sistemas de turboalimentación. Hoy por hoy los motores turbo son mucho más abundantes que los motores con compresor, especialmente por sus beneficios en cuando a consumos y eficiencia, gracias al downsizing. Pero tampoco olvidemos que algunos fabricantes como Volkswagen han tenido motores en los que se combinaban turbos y compresores, como los conocidos 1.4 TSI TwinCharger, que ya no se produce.

No es una lista exhaustiva de ventajas e inconvenientes, pero espero que os haya ilustrado de forma clara las ventajas e inconvenientes de cada uno de los sistemas.

En Diariomotor:

Lee a continuación: ¿Por qué demonios tienen menos potencia los Ford Mustang GT con volante a la derecha?

  • requiem2es

    Excelente artículo. Sin más.

  • m_m_m

    muy buen artículo a modo de resumen

  • ADN

    Buenísimo.
    Para mi el gran inconveniente del Supercargador es su peso y la energía necesaria para moverlo, lo que lo hacen impráctico para motores reducidos (la mayoría de los actuales).
    Su futuro radica en los supercargadores electricos que ya varios fabricantes están desarrollando (e insisten en llamarlos turbos eléctricos).
    Al mismo tiempo han marcado diferencias sustanciales entre los deportivos fabricados en USA y el resto del mundo, siendo el supercargador el mas utilizado por los 3 grandes de Detroit y el turbo por la mayoría del resto de los fabricantes.

  • Adrian

    Como dije en otra pagina: Le voy a instalar un turbo a un Prius en nombre de la eficiencia

    • nuevoenesto

      Que sea doble

    • IO

      Los motores Atkinson es más eficiente por trabajar a más compresión.
      No conozco ningún motor Atkinson con turbo, la alta compresión debe de impedir ponerle un turbo, aparte la idea de un Prius no es bajar tiempos sino economizar combustible.

  • Vincentín el de Amalia

    Buen artículo, que además ha disipado todas mis dudas. Si tuviera que elegir, Skyactiv sin pestañear.

    • Germán

      Olé

  • Signori Macaroni

    Un resumen muy bueno y clarificador.
    Un saludo.

  • Lector Diariomotor

    VW con sus G60-G40 en sus iconos GOLF-CORRADO-PASSAT y POLO se hicieron con un trocito de historia,producieron unos coches únicos e irrepetibles.
    Adolecían de fiabilidad,pero también fué época de novatos aquellos que los tuvieron(incluidosTalleres pero no todos).
    Todavía hoy en día se consiguen compresores nuevos OEM,recambios de reparación de diferentes calidades/precios.
    Los que ruedan al día de hoy con su mantenimiento y puesta a punto básica y correcta asustan a los más modernos pero sería un castigo la comparación.
    Después de más de dos décadas existen empresas especializadas en reconstrucción y potenciación de este magnífico elemento.
    Agradecer a DIARIOMOTOR reportajes como estos…

  • SLE96

    Excelente. Pero ¿es habitual montar motores con turbo y compresor como el ejemplo de Volkswagen? ¿Por que no se hace mas y cuales son sus ventajas e inconvenientes?

  • FGA

    Me quedó con los atmosféricos!.
    Hay que seguir trabajando en el.desarrollo del motor en sí, cómo hace mazda!, todas estás tecnologías sumadas a la electrónica no contribuyen a las confiabilidad.
    Sds

  • Jacobo87

    Grna artículo, aunque personalmente, prefiero el carácter agresivo y puntiagudo de un buen atmosférico que suba de vueltas como un molinillo. Pero puestos a buscar un ejemplo de combinar compresor y turbo, creo que ninguno mejor que el pionero Lancia Delta S4 Stradale.

    http://www.ultimatecarpage.com/images/large/2980/Lancia-Delta-S4-Stradale_2.jpg

    • Leonmafioso

      El compresor Volumex… Mi papá tenía un Fiat 131, cuando se compró le dieron el compresor volumétrico que era original de ese automóvil… pero como le sustituyeron la admisión y otras cosas el carro quedó carburado simple y no hayamos forma de adaptar el compresor.