Los turbocompresores se han utilizado en varios motores de gasolina desde 1962, con el fin de obtener una mayor potencia o par de salida para una cilindrada determinada .
La mayoría de los motores de gasolina con turbocompresor utilizan un solo turbocompresor, sin embargo, a menudo también se utilizan configuraciones de doble turbo.
En el automovilismo, los turbocompresores se utilizaron en diversas formas de deportes de motor en las décadas de 1970 y 1980. Desde mediados de la década de 2010, la turboalimentación ha vuelto a varias categorías de automovilismo, como la Fórmula Uno y el Campeonato Mundial de Rally.
Varias motocicletas a fines de la década de 1970 y principios de la de 1980 se produjeron con motores turboalimentados.
Historia
- 1962: El primer motor de automóvil turboalimentado de producción fue el Oldsmobile Turbo Jetfire usado en el Oldsmobile Jetfire [1] (una versión modificada de la configuración del turbocompresor también se usó en el Chevrolet Corvair Monza Spyder lanzado un mes después). [2] Se utilizó un turbocompresor Garrett AiResearch con válvula de descarga integral. [3] [4] [5] La potencia se incrementó significativamente en comparación con el motor de aspiración natural (no turbo), sin embargo, la confiabilidad de estos motores fue pobre y la producción del motor cesó en 1963. [2] [6]
- 1965: A partir de este año, una versión turbo del motor "Comanche" de cuatro cilindros inclinados en línea de 154 pulgadas cúbicas era una opción en el International Harvester Scout . Este motor desarrolló 83 kW (111 hp) a 4.000 rpm y 225 N⋅m (166 lb 166ft) a 3.200 rpm y estuvo disponible hasta 1967. [7] [8]
- 1973: El siguiente automóvil turboalimentado producido en serie fue el BMW 2002 Turbo , presentado en el Salón del Automóvil de Frankfurt de 1973 y con un motor de cuatro cilindros de 2.0 L (120 pulgadas cúbicas). [9] Debido al excesivo retraso del turbo, preocupaciones de seguridad y la crisis del petróleo de 1973/1974, el Turbo 2002 fue descontinuado en 1974. [9]
- 1974: En el apogeo de la crisis del petróleo, se presentó el Porsche 911 Turbo , convirtiéndose en el automóvil producido en serie más rápido en ese momento. [10] [11] El Porsche 911 ha estado disponible con un motor turbocargado durante la mayoría de los años desde 1974. [12]
- 1977: El modelo Saab 99 comienza la larga serie de turismos turboalimentados de Saab.
- 1978: La versión "LD5" del motor Buick V6 marca el regreso de la turboalimentación a los automóviles producidos en los Estados Unidos. [13]
- 1978-presente: muchos fabricantes han producido automóviles con turbocompresor. Desde principios de la década de 2010, muchos automóviles europeos han cambiado a motores turboalimentados más pequeños. Desde entonces, esta tendencia se ha extendido a los fabricantes de otras regiones.
Múltiples turbocompresores
Configuración paralela
Una disposición común para motores biturbo, especialmente en motores V, es una configuración paralela . [14] Esta disposición utiliza dos turbos de idéntico tamaño, cada uno alimentado por un conjunto separado de chorros de escape del motor. Tener dos turbos más pequeños producen la misma cantidad agregada de impulso que un solo turbo más grande les permite alcanzar sus rpm óptimas, más rápidamente, mejorando así la entrega de impulso.
Configuración secuencial
Otra configuración de doble turbo que se usa comúnmente en los motores de los automóviles es una configuración secuencial , en la que un turbo está activo en todo el rango de revoluciones del motor y el otro se activa a mayores rpm. [15] Por debajo de estas rpm, tanto el escape como la entrada de aire del turbo secundario están cerrados. Al ser individualmente más pequeños, tienen un retardo reducido [15] y tener el segundo turbo funcionando a un rango de rpm más alto le permite alcanzar la velocidad de rotación completa antes de que se requiera. Estas combinaciones se denominan biturbo secuencial . Los sistemas secuenciales de doble turbo suelen ser más complicados que los sistemas de doble turbo en paralelo porque requieren válvulas y tuberías de descarga adicionales para controlar la dirección de los gases de escape.
Otras configuraciones
Los fabricantes de automóviles rara vez utilizan más de dos turbocompresores. Algunas excepciones son el sistema de triple turbo utilizado por el motor diésel de seis cilindros en línea BMW N57S 2012-2017 , el sistema de cuatro turbocompresores utilizado por el motor V12 en el Bugatti EB110 de 1991-1995 y el sistema de cuatro turbocompresores utilizado por el motor W16. en el Bugatti Veyron 2005-2015 y el Bugatti Chiron 2016-presente .
Deportes de motor
Carreras de autos indy
El primer motor turboalimentado en el automovilismo fue el Kurtis Kraft -Cummins Diesel impulsado por Fred Agabashian . Compitió en las 500 Millas de Indianápolis de 1952 , calificando en la pole. [16] Sin embargo, el turbo falló en la vuelta 71 de 200. [ cita requerida ]
Otro de los primeros usos de la turboalimentación en los deportes de motor fue una versión turboalimentada del motor Offenhauser V8, que compitió por primera vez en las 500 Millas de Indianápolis de 1966 y usó un turbocompresor Garrett AiResearch. Este motor ganó las 500 Millas de Indianápolis en 1968 [17] [18] y en 1973 se consiguieron potencias de más de 750 kW (1.000 CV).
Carreras de autos deportivos
En 1972, el Porsche 917 / 10K se convirtió en el primer automóvil turboalimentado en ganar la serie Can-Am . El 917 / 10K estaba propulsado por un motor turboalimentado de doce cilindros planos que producía hasta 820 kW (1.100 CV).
Fórmula 1
En la Fórmula Uno , la "Era Turbo" original duró desde la temporada de 1977 hasta la temporada de 1988 . Durante esta era, Renault , Honda , BMW y Ferrari produjeron motores con una capacidad de 1.500 cc (92 pulgadas cúbicas) capaces de generar 750 a 1.120 kW (1.000 a 1.500 CV). El primer coche de Fórmula 1 con turbocompresor fue el Renault RS01 , [19] sin embargo, los primeros motores a menudo sufrían problemas de fiabilidad. A mediados de la década de 1980, los motores turboalimentados dominaban la Fórmula Uno, hasta que fueron prohibidos después de la temporada de 1988.
La turboalimentación regresó a la Fórmula Uno para la temporada 2014 , con motores V6 turboalimentados de 1.6 L (98 pulgadas cúbicas) que reemplazan los motores V8 de aspiración natural de 2.4 L (146 pulgadas cúbicas) que se usaban anteriormente. El turbocompresor combinado con sistemas de recuperación de energía más potentes mantuvo el nivel de potencia similar al de los motores V8 anteriores, a pesar de la menor capacidad y los límites de revoluciones más bajos. [20]
Carreras de turismos
En la serie de carreras alemana Deutsche Tourenwagen Meisterschaft (DTM), la "Era Turbo" de 1985 hasta 1989 vio a Volvo, Alfa Romeo y Ford convertirse en los primeros fabricantes en utilizar motores turboalimentados. En 1985, el Volvo 240 Turbo ganó el Campeonato de Europa de Turismos , antes de que se prohibieran los turbocompresores a principios de la temporada de 1990 por motivos de costes.
Desde la temporada 2019 , el turbocompresor ha regresado al DTM, con motores turboalimentados de cuatro cilindros en línea de 2.0 L (122 pulgadas cúbicas) (compartidos con las regulaciones japonesas Super GT "Clase Uno") que reemplazan al anterior V8 atmosférico de 4.0 L (244 pulgadas cúbicas ). motores.
Reunión
Durante la era del Grupo B de 1982-1986, los motores turboalimentados que producían hasta 450 kW (600 CV) dominaron el Campeonato del Mundo de Rallyes . [21]
El turbocompresor regresó para la temporada 2012 y se ha utilizado desde entonces. Los coches de rally WRC utilizan un motor turboalimentado de cuatro cilindros en línea de 1,6 L (98 pulgadas cúbicas) con un restrictor de 34 mm en el sistema de admisión de aire. [22]
Motocicletas
Los fabricantes de motocicletas rara vez utilizan el turbocompresor, siendo los siguientes los únicos ejemplos de motocicletas turboalimentadas de fábrica: [23] [24] [25] [26]
- 1978 Kawasaki Z1R-TC [27]
- 1982 Honda CX 500 Turbo
- 1982-1983 Yamaha XJ 650 Seca Turbo
- 1983 Honda CX 650 Turbo
- 1983 Suzuki XN85 Turbo
- 1983-1985 Kawasaki GPZ750 Turbo
Referencias
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