E-Turbos, así ayudan a reducir el lag y las emisiones

Marcas como Mercedes-Benz y concretamente, su división deportiva, Mercedes-AMG están incorporando en sus modelos turbos eléctricos, conocidos como e-Turbos. Este tipo de tecnología ofrecen respuestas más rápidas, reducen el lag y las emisiones de CO2.

Hemos escuchado mucho sobre el impulso eléctrico (e-boosting) de los motores diésel en los últimos años. Varias marcas premium los utilizan ahora junto a turbocompresores convencionales para mejorar la respuesta a bajas revoluciones y baja potencia, con el turbo convencional asumiendo el control.

Sin embargo, el último avance, que además tiene como objetivo ayudar a los motores a cumplir con la futura legislación sobre emisiones, es el turbocompresor electrónico. Este ya se utiliza en la Fórmula 1 y está siendo desarrollado para uso en carretera por Mercedes-AMG junto con el fabricante de turbo Garrett Motion.

Los E-boosters (o sobrealimentadores eléctricos) y los e-turbocompresores son animales bastante diferentes. Un turbo convencional es impulsado por la energía de los gases de escape y consta de dos componentes principales: una turbina impulsada por gas y un compresor que realmente presuriza el aire de admisión del motor.

e-Turbos, ¿ayudarán a los fabricantes a conseguir las emisiones de la futura normativa?

Los E-boosters reemplazan la turbina con un motor eléctrico de 48 V, por lo que no hay gases de escape involucrados. La ventaja de un e-booster es que puede generar un impulso cuando la energía de los gases de escape es muy baja, eliminando el retraso para dar una respuesta rápida al acelerador.

Los turbocompresores electrónicos retienen la turbina y el compresor, pero agregan un motor para aumentar la respuesta del turbo al superar la inercia en la turbina y el compresor que los hace reacios a acelerar. También ayuda a la respuesta cuando la energía de los gases de escape es menor y la recupera a través del turbo equivalente de la frenada regenerativa. Cuando el conductor levanta el pie del acelerador, todavía hay mucha energía en las partes giratorias e, inicialmente, en los gases de escape.

De hecho, hay suficiente energía para que el turbo siga generando impulso cuando ya no se necesita. Un turbocompresor electrónico aprovecha ese exceso de energía para generar electricidad, que se almacena en la batería de un híbrido.

El Mercedes-AMG Garrett E-Turbo incorpora un motor de solo 40 mm de grosor, intercalado entre la turbina del turbo y las carcasas del compresor. El motor hace girar el turbocompresor antes de que los gases de escape energicen la turbina, de modo que, incluso en ralentí, la respuesta es instantánea, reduciendo el lag.

El turbo puede, como dice Garrett, tener el “tamaño adecuado” para el trabajo, algo que será esencial para que las estrategias de combustión cumplan con las regulaciones de emisiones futuras. Mercedes-AMG, por su parte, no ha dicho en esta etapa si seguirá la práctica de F1 y usará la función de recuperación de energía eléctrica.

Supercargadores, ¿qué sucederá con ellos?

Diferencias entre turbocompresor y supercargador ¿Cuál es mejor?

Los motores atmosféricos funcionan con aire con presión atmosférica normal, pero los turbocompresores y los supercargadores comprimen el aire para mejorarlos

Los supercargadores todavía existen, pero su uso está disminuyendo debido a la eficiencia superior y la respuesta mejorada de los turbocompresores. El accionamiento mecánico evita que sufra retrasos, gracias a las bajas presiones de los gases de escape. Todavía son utilizados por Jaguar, Land Rover, Lotus y Volvo.