Quizás alguna vez haya prestado atención a los automóviles con placas de identificación o calcomanías "turbo". En el exterior, no son diferentes de sus contrapartes "atmosféricas", la única diferencia es la presencia de turbocompresor debajo del capó. Intentaremos dar una explicación clara de qué es un turbocompresor, para qué sirve y cómo funciona.

Contenido

• 1 Aspectos teóricos
• 2 ¿Cuáles son los tipos de turbocompresor?
• 3 impulso mecánico
• 4 sobrealimentación de turbina de gas
• 5 pros y contras del turboalimentación

Aspectos teóricos

Vista aproximada de una turbina de gas.

Desde su introducción, los automóviles, a través de los esfuerzos de sus creadores, han sido modernizados y, sobre todo, en materia de potencia del motor. Dado que este parámetro está directamente relacionado con el volumen de trabajo del motor, así como con la calidad de la mezcla de aire y combustible suministrada, existen dos formas de aumentar la potencia, ya sea para aumentar el volumen de la unidad (en la industria automotriz masiva moderna, este método no es muy popular) Cilindros más aire. El primer método no es popular por razones obvias: junto con un aumento en el volumen de los cilindros, el consumo de combustible también aumentará, además, la unidad en sí aumentará significativamente en tamaño y masa, lo que tampoco es siempre aceptable. Por lo tanto, los ingenieros automotrices encontraron una manera de aumentar el suministro de aire a los cilindros.

¿Cuáles son los tipos de turbocompresor?

Hay varias formas de forzar más aire en el motor:

• Presurización resonante: se realiza sin un sobrealimentador debido a la energía cinética del aire en los colectores de admisión;
• impulso mecánico: el suministro de aire aumenta debido al uso de un compresor mecánico que, a su vez, es impulsado por un motor de automóvil;
• sobrealimentación de la turbina de gas: la turbina impulsa el flujo de los gases de escape.

En el primer caso, el aumento se produce solo debido a la forma y el tamaño particulares de los colectores de admisión sin el uso de ningún soplador. Por lo tanto, no lo describiremos en este material, sino que nos detendremos con más detalle en las otras dos opciones, que, en nuestra opinión, merecen una atención especial.

Impulso mecánico

Algunos coches modernos todavía están equipados con compresores.

Impulso mecánico — способ увеличения подачи воздуха в двигатель посредством использования компрессора. Принцип работы компрессора выглядит следующим образом: когда двигатель начинает работать, его коленвал приводит в действие весь механизм. То есть механический наддув работает с первых моментов запуска мотора автомобиля.

La ventaja indudable de tal sistema puede llamarse el hecho de que el aire es forzado a los cilindros a cualquier velocidad del motor (incluso la más baja) y la presión aumenta en consecuencia con un aumento en la velocidad del cigüeñal. Por lo tanto, los automóviles con compresores mecánicos no están familiarizados con algo como el "turbo-retraso". Pero tal dispositivo tiene sus lados negativos. El hecho es que el motor de un automóvil consume una cierta parte de su poder para poner en marcha un compresor, lo que finalmente reduce su eficiencia. Además, para instalar una presurización mecánica se necesita más espacio en el compartimiento del motor. Además, un dispositivo de este tipo crea un mayor nivel de ruido.

Ver también: Cómo ajustar el sensor de posición del acelerador.

La inyección de aire en el motor usando un compresor comenzó a usarse en la industria automotriz mucho antes que el uso de un mecanismo de turbina de gas. Sin embargo, a pesar de cierta obsolescencia, estos dispositivos aún se pueden encontrar en los automóviles modernos (un ejemplo notable es la compañía Mercedes-Benz, en las máquinas de nueva fabricación de las que aún se incluyen las placas de Kompressor).

Impulso de la turbina de gas

La mayoría de los automóviles modernos están equipados con sistemas de turbina de gas turboalimentados. El principio de funcionamiento de la turbina es similar a la sobrecarga del compresor, la única diferencia es que la turbina es impulsada por el flujo de gases de escape del automóvil, y no por el cigüeñal del motor. En cuanto a las sensaciones, la inclusión de la turbina, algunos conductores compararon con la "patada". El mecanismo de presurización de la turbina de gas es un dispositivo de dos impulsores rígidamente interconectados por un eje. Cada impulsor está encerrado en una carcasa, el llamado caracol.

Dispositivo de turbina de gas

El dispositivo de la turbina es bastante simple y consiste en:

• dos impulsores;
• Dos caracoles, dentro de los cuales giran los impulsores;
• el eje que conecta el impulsor;
• Rodamientos deslizantes - dos de apoyo y uno de empuje;
• Una válvula de derivación que se utiliza para aliviar el exceso de presión.

El principio de funcionamiento del turbocompresor es bastante simple. Los gases de escape del colector de escape entran en la primera cóclea y giran su impulsor. A través del eje de conexión, la rotación se transmite al segundo impulsor, que inyecta presión en la segunda voluta.

Pros y contras del turboalimentación.

La principal ventaja del turbocompresor es aumentar la potencia del motor sin un aumento significativo en el consumo de combustible. Para explicar este fenómeno, debe comprender cómo funciona el turbocompresor: la turbina se acciona solo por la energía de los gases de escape, y no por la potencia del motor del automóvil. Pero es necesario distinguir conceptos como la rentabilidad general y específica del motor. En otras palabras, un motor turbocargado tendrá un mayor consumo de combustible que una unidad atmosférica de volumen similar. Esto se debe a que el mayor volumen de aire que ingresa a los cilindros permite que se queme más combustible. Sin embargo, la unidad turbo tiene menos combustible consumido por unidad de potencia. Por ejemplo, si toma dos motores de 1.4 litros con una turbina y uno de 1.8 litros atmosféricos, ambos con una potencia de 130 CV, entonces 1.4 será más económico, debido a una mayor eficiencia.

Ver también: Cómo comprobar la compresión del motor.

En cuanto a la compatibilidad con el medio ambiente de los motores turbo: aunque entre los entusiastas de los automóviles locales la "conciencia ambiental" no está tan desarrollada, no hay que olvidar que los motores turboalimentados causan menos daño al medio ambiente. Esto se debe a que la temperatura en la cámara de combustión de un motor turboalimentado es algo más baja, por lo que se reduce la formación de óxido nítrico y el combustible se quema más completamente.

El principio de funcionamiento de la turbina de gas.

Sin embargo, no fue sin defectos. Lo primero que debes saber: la turbina requiere una actitud cuidadosa. Mientras el motor se enrolla en los cojinetes, el aceite se alimenta bajo presión. Tan pronto como se enchufa el motor, el aceite de los rodamientos se detiene. Si el motor fue operado bajo cargas pesadas, el sistema de presurización puede sobrecalentarse y fallar. Para evitar el sobrecalentamiento, antes de apagar el motor turboalimentado, se debe permitir que funcione durante varios minutos en ralentí. Muchos automóviles modernos están equipados de fábrica con dispositivos especialmente diseñados: turbo-temporizadores.

Hay un momento más importante: a bajas velocidades del motor, la eficiencia de la turbina es muy baja. También debe mencionar el efecto del modo turbo: la turbina responde a presionar el pedal del acelerador con cierta demora. La turbocompresión solo puede funcionar eficazmente en un rango estrecho de velocidades del motor, además, el tamaño de la turbina en sí es de gran importancia. Para aumentar la productividad de este sistema, muchos fabricantes de automóviles instalan en sus automóviles dos turbinas de diferentes tamaños o un par de turbinas idénticas. Las turbinas de diferentes tamaños pueden ampliar significativamente el rango de operación eficiente del turbocompresor: después de que la primera turbina comienza a perder productividad, la segunda entra en operación. Dos turbinas idénticas permiten aumentar la productividad, mejorar la dinámica de aceleración y reducir el efecto de los turbo ñames. Para reducir este efecto, los fabricantes de automóviles han recurrido a trucos tales como reducir la masa de las partes móviles de la turbina. Gracias a esta turbina, lleva menos tiempo relajarse.