Porsche Turbo, la historia detrás del poder y la velocidad

Por Javier Mota - 2020/03/06

Porsche Turbo

La historia de la tecnología Porsche Turbo nos lleva a un recorrido de más de 4 décadas en las que la marca alemana no ha parado en sus esfuerzos para aumentar las prestaciones de sus deportivos.

Desde principios de la década de los 70, Porsche ha confiado en los turbocompresores para aumentar las prestaciones.

En 1972, la tecnología superó con gran éxito su bautismo de fuego en competición con el 917/10 que ganó el campeonato norteamericano de la serie CanAm.

El año siguiente, el 917/30, con más de 1,100 caballos de fuerza, volvió a ganar ese campeonato y dejó muy atrás a sus oponentes.

Sólo un año más tarde, la tecnología, única entre los autos deportivos de entonces, se implementó en un Porsche de producción en serie.

Con el 911 Turbo, que inicialmente desarrolló hasta 260 caballos de fuerza (191 kW), la marca se unió finalmente a la élite de los fabricantes de coches deportivos de altas prestaciones.

Porsche Turbo

Porsche Turbo, la historia detrás del poder y la velocidad

Inicialmente, Porsche sólo había planeado 500 unidades del 930 (como se conocía internamente), las necesarias para la homologación.

La demanda del musculoso 911 con su impresionante alerón trasero hizo que Porsche se replanteara esa producción. En 1977 se hizo la primera actualización al 911 Turbo: un aumento de cilindrada de 3.0 a 3.3 litros y de potencia hasta 300 caballos de fuerza (220 kW).

Aparte de algunas modificaciones más pequeñas, el 930 permaneció en la gama casi sin cambios hasta 1988. Sentaba las bases para una historia de éxito que actualmente comienza un nuevo capítulo con la generación 992 del 911.

El principio básico de aumentar las prestaciones por medio de un turbocompresor sigue siendo válido hoy en día: tras el encendido del motor y la carrera del pistón, la mezcla de gasolina quemada comienza a salir por las válvulas de escape a una presión tan alta que puede acelerar una turbina hasta regímenes de giro muy altos.

Un eje conecta esa turbina a un compresor, que introduce más aire en la cámara de combustión a través de las válvulas de admisión. Hasta aquí, es muy simple.

Pero esta tecnología no está exenta de inconvenientes. Por un lado, están las altas temperaturas que puede alcanzar el turbocompresor.

La carcasa de la turbina en forma de espiral puede calentarse hasta unos 1,000 grados centígrados y debe ser protegida en consecuencia, también en el lado del compresor.

Lo ideal es que la temperatura del aire de admisión no sea más de 20 grados superior a la temperatura ambiente antes de entrar en el cilindro.

Porsche Turbo

Si la diferencia es mayor, el aire pierde demasiada densidad, lo que perjudica el proceso de combustión. El control de la presión y de su incremento también han presentado desafíos.

Desde 1974 ha habido grandes progresos en el desarrollo del turbo, en gran parte gracias a Porsche.

A lo largo de las décadas, para Zuffenhausen el término "turbo” ha sido sinónimo de tecnología punta. El modelo superior de cada generación del 911 lo ha llevado en su nombre.

Se ha convertido en una tecnología particularmente eficiente y de bajas emisiones, además de muy refinada.

Quizás el logro más impresionante es que los motores turbo han alcanzado el nivel de los motores atmosféricos mucho más grandes, incluso en términos de rapidez de respuesta.

Porsche ha logrado domar la legendaria entrega de potencia explosiva y el término Turbo es tan sinónimo de las altas prestaciones que la marca alemana no dudó en agregarlo para diferenciar a la versión de más alto rendimiento del 100% eléctrico Porsche Taycan, aunque, obviamente,  no lleva un Turbo.

Continúa leyendo para conocer todos los detalles de la evolución de la tecnología ....

Porsche Turbo

Texto original publicado en el número 394 de Christophorus, la revista para clientes de Porsche.

Porsche 911 Turbo (930)

Porsche 911 Turbo (930)

El turbocompresor del modelo de 1974 tenía una válvula de descarga de gases de escape (wastegate), algo que antes sólo era común en coches de carreras.

Con una presión máxima de 0,8 bares, desarrollaba 260 caballos de fuerza (191 kW), pero ese impulso llegaba de forma algo brusca a 3.500 rpm.

En 1977 apareció el sucesor de 300 caballos de fuerza (221 kW) con un compresor más grande y, como novedad en coches de pasajeros, un intercooler para el aire comprimido.

Tipo de diseño: 1 turbocompresor

Cilindrada: 3.299 cc

Presión máxima de admisión: 0,8 bares

Potencia: 300 caballos de fuerza

Torsión máxima: 303-317 libras por pie lineal (412-430 Nm)

Porsche 959

Porsche 959

Porsche demostró el potencial de la tecnología turbo con el 959, que se presentó por primera vez en el Auto Show Frankfurt 1983 como el prototipo Grupo B y se lanzó tres años más tarde como una versión de carretera.

El superdeportivo con tracción a las cuatro ruedas tiene un complejo sistema de admisión secuencial con dos turbocompresores de diferente tamaño.

El más pequeño responde a menores velocidades del motor. Junto a ello había un sistema de control electrónico, desarrollado por Porsche. El motor también tiene cuatro válvulas y culatas refrigeradas por agua.

Tipo de diseño: doble turbocompresor (secuencial)

Cilindrada: 2.850 cc

Presión máxima de admisión: 1,0 bares

Potencia: 450 caballos de fuerza

Torsión máxima: 368 libras por pie lineal  500 Nm

Porsche 911 Turbo 3.3 (964)

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En en 1991, el 911 Turbo de la generación 964, con 320 caballos de fuerza (235 kW), adoptó inicialmente el motor de 3.3 litros de su predecesor.

Gracias a un complejo tratamiento posterior de los gases de escape con catalizadores metálicos de tres vías y un catalizador adicional para la salida del bypass, cumplía con unas normas de emisión cada vez más estrictas.

También se añadió una inyección con presión controlada y un intercooler un cincuenta por ciento más grande.

En 1993, le siguió una versión de 3.6 litros y 360 caballos de fuerza (265 kW), pero con menor consumo de gasolina.

Tipo de diseño: 1 turbocompresor

Cilindrada: 3.299 cc

Presión máxima de admisión: 0,8 bares

Potencia: 320 caballos de fuerza

Torsión máxima: 331 libras por pie lineal (450 Nm)

Porsche 911 Turbo (993)

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En 1995, Porsche presentó el 911 Turbo de la generación 993, la última con motor refrigerado por aire.

Fue la primera vez que Porsche instaló dos turbocompresores en un modelo de producción en serie.

A diferencia del 959 (de producción limitada), no eran secuenciales, sino que funcionaban en paralelo. Cada uno de ellos suministraba aire de admisión a una fila de cilindros del bóxer de 3.6 litros y seis cilindros. La válvula de descarga integrada en la turbina también era nueva.

Este 911 Turbo era el vehículo de emisiones más bajas de su época con esa potencia y, a partir de 1997, también lo fue el Turbo S. En su versión más radical derivada de la competición, el 911 GT2, su potencia podía alcanzar hasta 450 caballos de fuerza (330 kW).

Tipo de diseño: Doble turbocompresor (paralelo)

Cilindrada: 3.600 cc

Presión máxima de admisión: 0,8 bares

Potencia: 408 caballos de fuerza

Torsión máxima: 398 libras por pie lineal (540 Nm)

Porsche 911 Turbo S (996)

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La generación 996, introducida en 1997, y su versión turbo, introducida en 2001, marcaron un nuevo comienzo: en todos los motores, incluido el nuevo turbo de 3.6 litros, la refrigeración era por líquido.

El Turbo y el Turbo S (a partir de 2004) tenían VarioCam Plus, un sistema de distribución variable que cambiaba la fase del árbol de levas y la alzada de las válvulas de admisión.

El motor turbo se basó en el del vencedor de las 24 Horas de Le Mans en 1998, el 911 GT1.

La versión Turbo S llevaba de serie frenos de material compuesto con discos cerámicos Porsche (PCCB). La transmisión Tiptronic S estaba disponible a petición.

La versión S debe sus 450 caballos de fuerza (330 kW) a unos turbocompresores más grandes, radiadores más eficientes para el aire de admisión y catalizadores modificados.

Tipo de diseño: doble turbocompresor (paralelo)

Cilindrada: 3.600 cc

Presión máxima de admisión: 0,9 bares

Potencia: 450 caballos de fuerza

Torsión máxima: 457 libras por pie lineal 620 Nm

Porsche 911 Turbo (997)

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El 911 Turbo de la generación 997 sorprendió a todos en 2006 con una primicia mundial: Porsche había implementado en un motor de gasolina una turbina de geometría variable (VTG).

Consiste en aletas alrededor de la turbina que modifican el ángulo en que llega a ella el gas de escape.

A bajas velocidades del motor, esas aletas toman un ángulo que conduce el gas de escape de forma que la turbina acelera más rápidamente.

Aunque ya era común en motores diésel, el principio VTG para un motor de gasolina del 911 se tuvo que desarrollar prácticamente desde cero. Las temperaturas mucho más altas comparadas con un motor diésel requerían materiales de la industria aeroespacial.

Tipo de diseño: doble turbocompresor (paralelo)

Cilindrada: 3.600 cc

Presión máxima de admisión: 1,0 bar

Potencia: 480 caballos de fuerza

Torsión máxima: 457 libras por pie lineal (620 Nm) con control de sobrepresión

Porsche 911 Turbo S (992)

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El desarrollo del turbo ha alcanzado nuevos niveles en la generación 992.

El nuevo motor del 911 Turbo S combina válvulas de descarga con turbinas VTG, con la diferencia de que ahora los turbocompresores tienen una disposición simétrica y son aún más grandes.

La ventaja de esta innovación es que, después de un arranque en frío, los catalizadores se calientan más rápidamente porque lo hacen a través de las válvulas de descarga controladas electrónicamente.

También mejora la eficiencia debido a que se reduce automáticamente la contrapresión de los gases de escape cuando funciona a plena carga, lo que disminuye el gas residual en el cilindro que interfiere con la combustión.

Tipo de diseño: doble turbocompresor (paralelo)

Cilindrada: 3.800 cc

Presión máxima de admisión: 1,4 bares

Potencia: 650 caballos de fuerza

Torsión máxima: 590 libras por pie lineal (800 Nm)