Los turbocompresores aumentan el caudal de aire de un motor, comprimiendo el aire necesario para la combustión. Comparado con un motor de aspiración natural con la misma cilindrada, el turbocompresor aumenta la potencia y el par, así como la eficiencia. El turbocompresor del gas de escape utiliza la energía contenida en el gas de escape para suministrar potencia. Consta de dos turbinas. El rotor de turbina está situado en el flujo de escape, y acciona una rueda de compresor conectada por un árbol. Aquí, el aire es comprimido hasta una sobrepresión de 1,5 bar. Generalmente, el aire calentado por el proceso de compresión se enfría mediante un refrigerador del aire de carga, y posteriormente se alimenta a la cámara de combustión. El aire frío ocupa menos espacio que el aire caliente. Como resultado, se introduce en la cámara de combustión más oxígeno para la combustión. En el pasado, el principal motivo para el uso de un turbocompresor era el aumento de potencia, pero actualmente la conservación de energía y la reducción de las emisiones son las razones primordiales, junto con un buen rendimiento. Muchos motores diésel modernos cuentan con turbocompresores con una geometría de turbina que varía con el ajuste de las palas en función de la carga del motor. Éstos se denominan compresores con geometría de turbina variable.

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