Ya en 2015 te hablamos por primera vez del turbocompresor eléctrico, un sistema que finalmente veríamos un año después en el Audi SQ7 como solución al turbo lag. Pero la firma de los cuatro aros no es la única que ha desarrollado un sistema como este, ya que, por ejemplo, Volvo también tiene su PowerPulse. En cualquier caso, hoy es el turno de los alemanes, cuyo sistema ha analizado en profundidad Jason Fenske, de Engineering Explained.
Un turbocompresor eléctrico sin ‘turbo lag’
Como el vídeo está en inglés, os daré unas pinceladas sobre el funcionamiento del sistema antes de dejaros con él. Básicamente, el Audi SQ7 monta un compresor accionado eléctricamente -EPC-, algo que resultó toda una novedad en un coche de producción. El EPC ayuda al motor 4.0 TDI cuando arranca o acelera desde la zona baja del cuentavueltas, contrarrestando el retardo del turbo. Se encuentra situado detrás del radiador del aire de sobrealimentación, cerca del motor.
Dado que no requiere la energía de los gases de escape para desarrollar impulso, puede ser utilizado en cualquier momento, por lo que se plantea como la solución a las típicas deficiencias del turbocompresor. Junto a este trabaja el sistema Audi Valvelift System (AVS), también novedad en un motor diésel de la marca. Los árboles de levas de admisión y escape tienen, cada uno, dos contornos de leva por válvula. En el lado de la admisión, uno de ellos trabaja junto al EPC para ayudar al arranque, mientras el otro optimiza el llenado del cilindro y logra un mejor funcionamiento del motor a regímenes altos.
El compresor EPC provee del empuje necesario al V8 en menos de 250 milisegundos. Movido por un motor eléctrico compacto, gira más allá de las 70.000 revoluciones por minuto. Así pues, el 4.0 TDI desarrolla su gran potencia sin retardo perceptible, justo en el momento en que se pisa el acelerador.
Cómo funciona su escape
En el lado del escape permite la activación del segundo turbocompresor. El sistema de carga secuencial controla los dos turbos para que sólo uno de ellos entre en funcionamiento a bajas revoluciones, mientras permite que se sume el segundo cuando la carga y las velocidades de giro del propulsor son elevadas. Las corrientes de salida de las dos válvulas de escape están separadas herméticamente. En los rangos más bajos de velocidad del motor, una válvula por cilindro permanece cerrada, de manera que la corriente de escape fluye hacia el turbocompresor activo.
La potencia para el compresor EPC, que alcanza un máximo de 7 kW, la proporciona el subsistema eléctrico de 48 voltios. Este sistema eléctrico de alta potencia también se utiliza en el SQ7 para el sistema de control de balanceo electromecánico de la carrocería. Para su alimentación incluye una batería de iones de litio de 48 voltios, que va ubicada bajo el maletero y cuya energía nominal es de 470 Wh. Tiene un pico de salida de hasta 13 kW. Un convertidor DC/DC conecta los sistemas de 12 y 48 voltios.
La admisión del turbo eléctrico de Audi
El lado de admisión del motor 4.0 TDI está en el exterior, mientras el lado de escape con los dos turbocompresores está en el interior de la V a 90 grados. Este diseño favorece una respuesta más espontánea y un mejor control de las emisiones. El sistema common-rail genera hasta 2.500 bares de presión de inyección. La presión de encendido alcanza los 200 bares. Adicionalmente, con la combinación de los catalizadores de oxidación NOx y el convertidor catalítico SCR –integrado en el filtro de partículas diésel, utiliza AdBlue para reducir los óxidos de nitrógeno–, el V8 TDI tiene un sistema de control de emisiones particularmente eficiente.
