Cómo funciona BMW TwinPower Turbo: La tecnología explicada

La tecnología BMW TwinPower Turbo se basa en el principio twin-scroll y se instala activamente en los motores de gasolina y diésel de BMW desde 2011.

La tecnología de un vistazo

La innovadora tecnología de turboalimentación también dio luz verde al downsizing en BMW. Gracias al TwinPower Turbo, algunos de los anteriores motores de 6 cilindros de la gama han sido sustituidos por unidades de 4 cilindros que eran superiores en términos de eficiencia, respuesta y potencia de arrastre.

El BMW TwinPower Turbo tiene muchas ventajas, ya que permite una mayor variabilidad dentro de la gama de motores y también ayuda a mejorar el consumo de combustible, a la vez que reduce las emisiones de CO2 gracias al proceso de recirculación de gases mejorado y eficaz.

Por supuesto, para lograr la máxima productividad, TwinPower Turbo trabaja en conjunto con la inyección de alta precisión, el control variable del árbol de levas Double VANOS y el control variable de las válvulas VALVETRONIC.

La primera aplicación de BMW TwinPower Turbo se produjo en 2011, cuando el constructor lanzó la nueva variante BMW X1 xDrive28i, que utilizaba un motor de gasolina de 4 cilindros de nuevo desarrollo que sustituía al antiguo propulsor de 3,0 litros, de seis cilindros en línea y de aspiración natural.

El anterior motor de 6 cilindros N52B30, que anteriormente propulsaba al X1 xDrive28i (2009-2010) y que entregaba 180 kW / 245 CV (241 hp), fue enviado a pastar por la moderna unidad N20B20 turboalimentada con arquitectura I4 y con la misma potencia máxima de 180 kW / 245 CV (241 hp).

El nuevo motor N20 desarrolla una potencia máxima de 350 Nm, disponible a partir de las 1.250 rpm. Al mismo tiempo, la aceleración de 0 a 100 km/h se ha mejorado en hasta 0,3 segundos en comparación con la versión anterior, alcanzando los 6,5 segundos. Además, gracias a las medidas BMW EfficientDynamics y a la tecnología TwinPower Turbo, el consumo medio de combustible se redujo en 1,5 litros, hasta 7,9 l/100 km, en comparación con el motor I6 de aspiración natural.

Junto con el nuevo motor de gasolina de 4 cilindros, BMW también estrenó en 2011 un motor diésel de 6 cilindros con TwinPower Turbo. El nuevo motor diésel I6 de 3,0 litros, denominado N57D30O1, ofrecía una mayor potencia (190 kW / 258 CV) y contaba con una mayor optimización en las áreas de reducción de fricciones internas, peso e inyección de combustible.

El motor N57 actualizado contaba con una inyección diesel Common Rail de alta precisión a una presión de 1.800 bares. La ganancia de par fue de 20 Nm hasta los 560 Nm con respecto al motor precedente, ya disponible desde las 1.500 rpm.

Además, el turbocompresor se equipó con una geometría de admisión variable, junto con una reducción de la rueda de la turbina. En el F10 530d xDrive, la aceleración de 0 a 100 km/h tardó sólo 6,1 segundos, mientras que el consumo medio de combustible a 5,7 l/100 km.

BMW TwinPower Turbo: Todo está en el nombre

Como se evoca en el primer párrafo, BMW ha desarrollado su innovadora tecnología TwinPower Turbo basándose en el principio de los dos rodillos. Así que, básicamente, el nombre lo dice todo, pero aunque sea intuitivo, no es tan sencillo para muchos.

En primer lugar, uno de los errores más comunes es que muchos creen que twin turbo es igual a biturbo, lo cual es falso en la mayoría de los casos, aunque ambos se basan en dos turbocompresores. Otra creencia errónea es que TwinPower Turbo denota en realidad una configuración de doble turbo, lo que realmente no es el caso.

Así que, para aclararlo, partamos de las siguientes definiciones

• la tecnología twin turbo emplea dos turbocompresores colocados uno al lado del otro («twin»)
• el biturbo emplea también 2 turbocompresores, pero situados uno a cada lado de la bancada de cilindros (típico de los motores V8)
• BMW TwinPower Turbo confía en un único turbocompresor con dos voluta
• BMW TwinTurbo Power (sí, éste también existe) se basa en dos turbocompresores
• TwinPower Turbo no es lo mismo que TwinTurbo Power, así que no los confundas

Parece fácil, ¿no? En parte lo es. La tecnología TwinPower Turbo de BMW implica lo que se llama una turbina de entrada dividida y un colector de escape adecuadamente diseñado. Este último componente es de crucial importancia, porque ayuda a emparejar correctamente los cilindros para dirigir adecuadamente el flujo de gases de escape de forma independiente en una voluta.

Como se recordará, el TwinPower Turbo se instala actualmente en los motores BMW de 4 y 6 cilindros, independientemente del combustible utilizado (diésel o gasolina). En las aplicaciones de cuatro cilindros en línea, los cilindros que disparan el primero y el tercero se agrupan en una sola espiral, mientras que los cilindros que disparan el segundo y el cuarto en la secuencia se agrupan en la segunda espiral.

En el caso de los propulsores de seis cilindros en línea, el orden de combinación suele ser 1-3-5 en una espiral, 2-4-6 en la otra espiral. En lo que respecta a las unidades V8 de BMW (la generación N63/S63), la necesidad de más potencia llevó a la adopción del biturbo, es decir, 2 turbocompresores colocados juntos, dada la arquitectura en V interior caliente (con los turbocompresores colocados entre las bancadas de cilindros). Y sí, la tecnología de turboalimentación en el propulsor de 8 cilindros se llama BMW TwinTurbo Power, aunque no está visiblemente etiquetada.

Pasando al TwinPower Turbo, que se basa en el principio de doble rodillo, en comparación con los turbocompresores de un solo rodillo, las ventajas son sustanciales en los siguientes aspectos

• una respuesta de sobrealimentación adecuada y más rápida, dado el emparejamiento equilibrado de los cilindros en función del orden de encendido
• entrega de potencia sostenida e ininterrumpida a cualquier velocidad del motor, basada en la recirculación constante de los gases de escape a través del twin-scroll
• maximización de la energía de impulso que alimenta la rueda del turbocompresor
• aumento de la eficiencia de funcionamiento y de la vida útil de la unidad de turbocompresión
• reducción significativa del retardo del turbo y del consumo de combustible
• mejora de la entrega de potencia a bajas revoluciones, similar a la de los motores biturbo
• notable mejora en la reducción de las pérdidas de bombeo

Para maximizar los beneficios de BMW TwinPower Turbo, se han desarrollado otros componentes para aumentar el equilibrio y la suavidad de funcionamiento del motor. Los ejes de equilibrado desplazados verticalmente compensan de forma óptima las vibraciones, mientras que el péndulo de fuerza centrífuga integrado en el volante de inercia de doble masa actúa para evitar las rotaciones irregulares del motor que suelen aparecer a bajas revoluciones.