SOBREALIMENTACION EN MOTORES 2

Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ingeniería
Área Departamental Mecánica
Proyecto de Motores
Curso 2011

“Sobrealimentación en motores”

Integrantes Comisión:
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•
•

Barone Sebastián
Citarella Bruno
Crispiani Federico
Pesavento Nicolás

Ingeniería Mecánica
Ingeniería Mecánica
Ingeniería Mecánica
Ingeniería Mecánica

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Índice

1. Introducción

.2

2. Turbocompresor

.4

2.1.0.

Turbocompresor de geometría fija

...4

2.1.1.

Sistema de regulación de la presión del turbo

2.1.2.

Ventajas e inconvenientes del turbocompresor de geometría fija

..8

2.2.0.

Turbocompresor de geometría variable

...8

2.2.1.

Electroválvula reguladora de presión desobrealimentación

..10

.......................5

3.

Problemática de la demora de respuesta del turbocompresor y sus posibles soluciones

11

4.

Motores con turbocompresor y compresor volumétrico

.12

5.

Temperaturas de un turbocompresor

6.

Mantenimiento del turbo

7.

Intercambiador de calor o intercooler

.15

8.

Compresor volumétrico

18

9.

Compresor comprex

.20

10.

Sobrealimentaciónmecánica vs. turbosobrealimentación

.22

11.

Problemática de la sobrealimentación

12.

Bibliografía

.

.14
...15

...23
..23

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1. Introducción
La incorporación de la sobrealimentación a motores de combustión interna permite
aumentar la potencia del motor evitando la necesidad de incrementar susdimensiones.
Una aplicación bastante práctica de esta técnica puede verse en motores de automóviles
que recorren trayectos de gran altitud sobre el nivel del mar, donde la potencia de los
mismos se ve drásticamente reducida a causa de la menor densidad del aire.
Para ello, es necesario incrementar el volumen de aire que ingresa normalmente a
la cámara de combustión en motores de aspiración normalo natural (motores
atmosféricos). Éste es el punto donde la sobrealimentación interviene. Con ella la
cantidad de combustible que podrá oxidarse será mayor ya que la cantidad de aires es
mayor, obteniendo así un aumento del par y la potencia entregados pudiendo la segunda
aumentar hasta un 40%.
Por otro lado, el aumento de la potencia debe ser tenida en cuenta cuando el motor
es diseñado a fin deevitar presiones y temperaturas excesivas.
En las Imágenes n°1 y 2 se puede observar la comparación entre motores
aspirados y sobrealimentados, de encendido por chispa y por compresión
respectivamente. En ambos gráficos se puede apreciar el aumento del trabajo entregado
por los motores sobrealimentados, respecto de los aspirados.

Imagen n°1: comparación en diagrama P-V de motor de encendido porchispa aspirado y sobrealimentado

Imagen n°2: comparación en diagrama P-V de motor de encendido por compresión aspirado y sobrealimentado

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Los distintos dispositivos de sobrealimentación pueden verse en el esquema de la
Imagen n°3:

Imagen n°3: tipos de sobrealimentación

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2. Turbocompresor
El turbocompresor es una turbomáquina diseñada para comprimir aire, que opera
con la energía que normalmente se pierde en los gases de escape del motor. Se
compone básicamente de una turbina solidaria a un eje que impulsa el compresor de aire
de admisión en su otro extremo.
Los gases de combustióningresan a la turbina conectada al múltiple de escape
haciendo que esta gire y, a través del eje que une ésta y el compresor, impulse el
segundo, el cual inyecta aire de admisión.
Los turbocompresores pueden clasificarse en:
– Turbocompresores de geometría fija.
– Turbocompresores de geometría variable.

2.1.0 Turbocompresor de geometría fija
El conjunto turbocompresor está formado principalmente por...