Introducción a cómo funcionan los turbocompresores, ventajas y desventajas de los turbocompresores.

Los turbocompresores son un componente esencial en los motores de alto rendimiento y juegan un papel crucial en el aumento de potencia y eficiencia. En este artículo, exploraremos cómo funcionan los turbocompresores, así como las ventajas y desventajas que ofrecen. Si eres un apasionado de la tecnología automotriz y deseas conocer más sobre estos impresionantes dispositivos, ¡sigue leyendo!

Introducción a cómo funcionan los turbocompresores, ventajas y desventajas de los turbocompresores.

Turbocompresor:

Para motores de gasolina alrededor del 30-40% Parte de la energía contenida en el combustible se pierde en los gases de escape que se escapan.
Un turbocompresor que Compresor centrífugo como compresor Y una rueda de turbina, utiliza parte de la energía contenidos en los gases de escape. La energía extraída de los gases de escape es También se utiliza para accionar el compresor. B. los motores turbo, debido a Cuanto mayor sea la presión máxima del cilindro, más susceptible será la compresión a la detonación. Es necesario reducir las proporciones, lo que reduce la eficiencia del estándar de aire.
Además, el rendimiento de los motores turbo no mejora a bajas revoluciones. Por tanto, su uso en motores de gasolina es limitado.

Ella Se utilizan a menudo en motores diésel. debido a las siguientes ventajas:

1. Se aumenta la potencia de un motor con una cilindrada determinada.
2. Las características de par de los motores turbo son mejores.
3. Los motores turboalimentados tienen una relación presión arterial-peso más alta en comparación con los motores de inducción cruzada. Motores.
4. La pérdida de rendimiento debido a la disminución de la densidad del aire a mayores altitudes se reduce al usarlo. Turbocompresor.
5. Reducción del consumo de combustible.
6. Reducción de las emisiones de escape nocivas.

Diferencia entre turbocompresor y sobrealimentador:

Sin embargo, Un motor turbo requiere un buen mantenimiento del aceite del motor, del aceite y del aire. Filtrar, como todos los demás La suciedad en el aceite y el aire puede causar problemas. Aunque el compresor y Los turbocompresores realizan la misma función, pero la diferencia está en el rendimiento. Suministro para alimentar lo mismo. El compresor es accionado directamente por el motor. a través de un cinturón; Por lo tanto, la potencia útil del motor se reduce en esta cantidad. En Sin embargo, con un turbocompresor no se produce tal pérdida de rendimiento. obtiene su fuerza motriz exclusivamente de los gases de escape.

Propósito del turbocompresor:

1. Para reducir el peso por caballo de fuerza del motor. como se requiere en los motores de aviones.
2. Reducir el espacio que ocupa el motor. requerido en motores de barcos
3. Para lograr una mejor turbulencia y garantizar esto Una combustión más completa garantiza más potencia y un menor consumo específico de combustible.
Consumo.
4. Mejorar la eficiencia volumétrica del motor. a gran altura, como en los motores de los aviones, y a altas velocidades, como en los coches de carreras.
5. Para mantener el rendimiento de un CI alternativo Los motores también funcionan a gran altura, donde hay menos oxígeno disponible para la combustión.
6. El compresor normalmente está encendido. necesario cuando se pisa el pedal del acelerador.
7. Un turbocompresor es en realidad una pequeña turbina, que utiliza gases de escape para impulsar una rueda de turbina montada sobre una rueda común
Eje con compresor.
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turbocompresor

Cómo funciona el turbocompresor:

Los gases de escape del motor fluyen a lo largo del colector de escape y a través del conjunto de la caja de boquillas y entran en las palas de la turbina de gas, donde la turbina de gas realiza el trabajo mecánico. ™ Dado que la turbina gira a alta velocidad, el compresor comprime el aire atmosférico (para motores diésel) o la mezcla de aire y combustible (para motores de gasolina) y ingresa al cilindro del motor.
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Cómo funciona el turbocompresor

En ambos sistemas, el aire ingresa a través de una entrada de aire, pasa a través de un filtro de aire y fluye a través de un conducto (generalmente en forma de embudo) hacia el área de entrada del compresor del turbocompresor. Desde allí, el aire es forzado a través de un difusor hacia el colector de admisión. a los cilindros individuales. El problema más crítico es el control de presión del colector o de refuerzo.
Esta es la cantidad de impulso o presión adicional creada por el turbocompresor. La presión de sobrealimentación debe controlarse o el motor comenzará a explotar y eventualmente quemará agujeros en los pistones y se autodestruirá. La solución está en la válvula de descarga o válvula de seguridad, que se ajusta a la presión del colector de admisión, a la presión de escape o a una combinación de ambas. A una presión especificada, la válvula de descarga se abre para que parte de los gases de escape pueda fluir directamente al sistema de escape, sin pasar por el turbocompresor. Esto mantiene la presión del colector de admisión en un máximo preestablecido.
El turbocompresor gira a una velocidad máxima de aproximadamente 110.000 rpm a velocidades de autopista y puede ofrecer una presión de sobrealimentación de hasta 60-70 psi (413-483 kPa) en motores de carreras profesionales.

Ventajas de los turbocompresores:

1. Par mejorado a bajas velocidades en motores diésel y en todo el rango de velocidades en motores de gasolina.
2. Mejor mezcla de aire y gasolina en los motores de gasolina, lo que resulta en un control eficaz de la contaminación.
3. El motor funciona de forma más suave y silenciosa.
4. Reduce el golpe del diésel.
5. Fácil arranque en frío.
6. Menos humo durante la aceleración lenta
7. Rendimiento mejorado tanto en motores de gasolina como diésel.

Desventajas:

1. Significa un mejor sistema de refrigeración
2. El diseño se vuelve caro y complicado
3. El desgaste aumenta más rápido.

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Introducción a los turbocompresores: funcionamiento, ventajas, desventajas de los turbocompresores

Los turbocompresores aprovechan el energía contenida en los gases de escape de un motor de combustión interna para aumentar la potencia y la eficiencia del motor. A diferencia de los motores atmosféricos convencionales, que solo usan la presión atmosférica para la admisión de aire, los motores turboalimentados utilizan un turbocompresor para comprimir el aire antes de que entre en los cilindros del motor. A continuación, se presentan los aspectos más importantes de los turboalimentadores.

Diferencia entre turboalimentador y sobrealimentador:

Si bien tanto los turboalimentadores como los sobrealimentadores tienen como objetivo aumentar la potencia del motor al comprimir el aire de admisión, existen diferencias significativas entre los dos. Un sobrealimentador se acciona directamente con una correa que proviene del motor, lo que significa que requiere una fracción de la potencia del motor para funcionar. Por otro lado, un turboalimentador obtiene su energía de los gases de escape del motor, lo que significa que no hay una pérdida directa de potencia del motor para impulsarlo.

Propósito del turboalimentador:

El propósito principal de un turboalimentador es aumentar la potencia del motor sin aumentar el tamaño y el peso del motor. Esto es especialmente importante en aplicaciones aeroespaciales y marítimas, donde la relación peso-potencia es crítica. Además de aumentar la potencia, los turboalimentadores también mejoran la eficiencia del motor al aumentar la ingesta de aire y mejorar la combustión. También ayudan a reducir las emisiones nocivas y el consumo de combustible.

Funcionamiento del turboalimentador:

El turboalimentador consta de dos partes principales: la turbina y el compresor. La turbina está conectada al colector de escape del motor y está impulsada por los gases de escape calientes que salen del motor. A medida que los gases de escape hacen girar la turbina, esta, a su vez, hace girar el compresor. El compresor, a su vez, comprime el aire de admisión antes de que ingrese a los cilindros del motor, lo que resulta en una mayor cantidad de aire y combustible que entra en la cámara de combustión. Esto permite una mejor combustión y una mayor potencia de salida.

Ventajas de los turboalimentadores:

– Aumento de la potencia del motor: los turboalimentadores permiten aumentar la potencia de salida de un motor sin aumentar su tamaño y peso.

– Mejora del par motor: los motores turboalimentados tienen un mejor rendimiento de par en comparación con los motores atmosféricos.

– Mejor relación peso-potencia: los motores turboalimentados tienen una relación peso-potencia más alta en comparación con los motores atmosféricos.

– Reducción del consumo de combustible: los motores turboalimentados pueden ser más eficientes en el consumo de combustible debido a una mejor combustión.

Desventajas de los turboalimentadores:

– Requiere un sistema de enfriamiento mejorado: los motores turboalimentados generan más calor que los motores atmosféricos, por lo que requieren un sistema de enfriamiento más efectivo.

– Diseño más complejo y costoso: los motores turboalimentados tienen un diseño más complejo y requieren componentes adicionales, lo que puede aumentar su costo de fabricación y mantenimiento.

– Mayor desgaste y deterioro: los motores turboalimentados están sometidos a condiciones más severas debido a las altas temperaturas y presiones involucradas, lo que puede resultar en un mayor desgaste y deterioro de las piezas.

En conclusión, los turboalimentadores son una tecnología clave en la mejora de la eficiencia y la potencia de los motores de combustión interna. Si bien tienen ventajas significativas, como un aumento de potencia y una mejor eficiencia del combustible, también tienen desventajas, como un mayor costo de diseño y mantenimiento. Sin embargo, su uso se ha vuelto cada vez más común en el campo de la automoción debido a los beneficios que ofrecen en términos de rendimiento y eficiencia.

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