INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo les presentare lo mas usado en maquinas automóviles del mundo llamado como turbo compresor que son maquinas térmicas e hidráulicas que requiere como objetivo principal de este siguiente trabajo.
TURBO COMPRESOR
Funcionamiento a carga parcial superior y plena carga
En esta fase continua aumentando la energía de los gases de escape sobre la turbina del turbo y se alcanzara el valor máximo de presión en el colector de admisión que debe ser limitada por un sistema de control (válvula de descarga). En esta fase el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es comprimido a la máxima presión que no debe sobrepasar los 0,9 bar en los turbos normales y 1,2 en los turbos de geometría variable.
Tiene la particularidad de aprovechar la fuerza con la que salen los gases de escape para impulsar una turbina colocada en la salida del colector de escape, dicha turbina se une mediante un eje a un compresor. El compresor esta colocado en la entrada del colector de admisión, con el movimiento giratorio que le transmite la turbina a través del eje común, el compresor eleva la presión del aire que entra a través del filtro y consigue que mejore la alimentación del motor. El turbo impulsado por los gases de escape alcanza velocidades por encima de las 100.000 rpm , por tanto, hay que tener muy en cuenta el sistema de engrase de los cojinetes donde apoya el eje común de los rodetes de la turbina y el compresor. También hay que saber que las temperaturas a las que se va ha estar sometido el turbo en su contacto con los gases de escape van a ser muy elevadas (alrededor de 750 ºC).
Los
elementos principales que forman un turbo son el eje común que tiene en sus extremos los rodetes de la turbina y el compresor
este conjunto gira sobre los cojinetes de apoyo, los
cuales han de trabajar en condiciones extremas y que dependen necesariamente de
un circuito de engrase que los lubrica
Por otra parte el turbo sufre una constante aceleración a medida que el motor
sube de revoluciones y como no hay limite alguno en el giro de la turbina
empujada por los gases de escape, la presión que alcanza el aire en el colector
de admisión sometido a la acción del compresor puede ser tal que sea mas un
inconveniente que una ventaja a la hora de sobrealimentar el motor. Por lo tanto
se hace necesario el uso de un elemento que nos limite la presión en el
colector de admisión. Este elemento se llama válvula de descarga o válvula
waste gate
Ciclos de funcionamiento del Turbo
Funcionamiento a ralentí y carga parcial inferior: En estas
condiciones el rodete de la turbina de los gases de escape es impulsada por
medio de la baja energía de los gases de escape, y el aire fresco aspirado por
los cilindros no será pre comprimido por la turbina del compresor, simple
aspiración del motor.
Funcionamiento a carga parcial media
Cuando la presión en el colector de aspiración (entre el turbo y los cilindros) se acerca la atmosférica, se impulsa la rueda de la turbina a un régimen de revoluciones mas elevado y el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es pre comprimido y conducido hacia los cilindros bajo presión atmosférica o ligeramente superior, actuando ya el turbo en su función de sobrealimentación del motor.
Cuando la presión en el colector de aspiración (entre el turbo y los cilindros) se acerca la atmosférica, se impulsa la rueda de la turbina a un régimen de revoluciones mas elevado y el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es pre comprimido y conducido hacia los cilindros bajo presión atmosférica o ligeramente superior, actuando ya el turbo en su función de sobrealimentación del motor.
Funcionamiento a carga parcial superior y plena carga
En esta fase continua aumentando la energía de los gases de escape sobre la turbina del turbo y se alcanzara el valor máximo de presión en el colector de admisión que debe ser limitada por un sistema de control (válvula de descarga). En esta fase el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es comprimido a la máxima presión que no debe sobrepasar los 0,9 bar en los turbos normales y 1,2 en los turbos de geometría variable.
En este vídeo veremos como funciona el motor turbocompresor
Ciclo práctico de
modificación de la presión de soplado del turbo
Como ejemplo citamos aquí el conocido turbo Garret T2 montado en el clásico:
Renault 5 GT Turbo, que tanto ha dado que hablar, por lo fácil que era
modificar la presión de soplado del turbo, para ello simplemente había que
atornillar/desatornillar el vástago (2) del actuador de la wastegate (4).
Cuanto más corto sea el vástago , más presión se necesita para abrir la
wastegate, y por consiguiente hay más presión de turbo.
TURBO COMPRESOR Y SUS PARTES
TIPOS DE MOTORES CON USO DEL COMPRESOR
Diésel: En los motores Diésel esta mas difundido debido a que un motor Diésel trabaja con un autoencendido, es decir, el combustible se enciende espontáneamente al aumentar la temperatura de el mismo.
Gasolina: En los motores a Gasolina el combustible se inyecta entre el paso de turbo compresor y la cámara de combustión, este compresor en motores a Gasolina reduce la relación de comprensión para evitar un autoencendido
Los motores turbocompresores tienden a sufrir una perdida de prestaciones en fenómenos de retención, esto se debe a que la válvula de la mariposa se encuentra cerrada los gases que accionan la turbina son a su vez mas poco y esto genera que existan en el motor un régimen máximo de giro y el turbo prácticamente parado.
Cuando mandemos carga al motor encontraremos una mínima parte de lo esperado. Habrá que esperar a que la inercia del rodete , sea vencido por los gases de escape que se comienzan a generar , para que el fenómeno de la sobre alimentación devuelva el brío que se espera de estos motores .Hoy en día en vehículos de serie , con turbinas ,mas reducidas y usos mas racionales , pierden todo el sentido la afirmación del corredor , y el turbo se puede considerar un elemento que aporta mucho par en regímenes de uso habitual, por lo que aumentan las potencia y elasticidad de los motores Otto reduciendo las intervención sobre la caja de relaciones , durante el uso ordinario.
Sistema de engrase de un motor
