sobrealimentacion


MAQUINAS TERMICAS 2

¨SOBREALIMENTACION EN MOTORES DE COMBUSTION INTERNA¨











Introducción
La aparición de la sobrealimentación dentro del motor ha conseguido mantener la potencia en condiciones adversas en donde la presión es más baja y la cantidad de mezcla que se introduce al motor es menor, como puede ocurrir en trayectos de montaña a gran altitud o zonas de altastemperaturas.
La sobrealimentación consigue aumentar el par motor y la potencia del vehículo sin variar la cilindrada ni el régimen del motor, elevando el valor de la presión media efectiva del cilindro del motor.
Así pues, solo se conseguirá aumentar el par y la potencia colocando en el interior del cilindro un volumen de aire (motores diesel) o de mezcla (aire y gasolina para los motores degasolina) mayor que el que entra en una aspiración normal o natural (motores atmosféricos).
Un motor sobrealimentado puede conseguir hasta un 40% más de potencia que un motor de iguales características no sobrealimentado. Este aumento de potencia se debe tener en cuenta a la hora de fabricar los motores con el objetivo de evitar sobrecalentamientos del motor o presiones y temperaturas excesivas deencendido en la cámara de combustión provocados por la alta capacidad de entrega de aire y presión. De todas formas, se emplean dispositivos que limitan la velocidad máxima o rendimiento de potencia para evitar perjudicar al motor.
Para realizar la sobrealimentación se necesita una máquina capaz de tomar el aire a la presión atmosférica y comprimirlo para conseguir una sobrepresión. Este trabajo seencomienda a los compresores.
Los compresores se pueden clasificar de la siguiente forma:
– Turbocompresores: Son de tipo centrífugo. Se suelen denominar como y son accionados por los gases de escape.
– Compresores volumétricos o mecánicos: Son accionados de forma mecánica por el cigüeñal del motor por medio de correas o engranajes.
– Comprex: Son accionados de la misma forma que loscompresores volumétricos. También llamados compresores de ondas a presión ya que la energía necesaria para la sobrealimentación es transmitida por contacto directo entre los gases de escape y los de admisión mediante ondas de presión.

Motivos para sobrealimentar 
El principal objetivo de la sobrealimentación es el de aumentar el rendimiento volumétrico del motor, el cual se ve afectado por: tiempo deaspiración demasiado breve, roces del aire en las paredes del múltiple de admisión, válvulas, filtros de aire y todo componente que pueda llegar a encontrarse en el sistema de admisión. Debido a esto, los gases de mezcla fresca dentro del cilindro nunca alcanzan el valor de la presión atmosférica. Comparando dos motores iguales, el que sea capaz de llenar en mejor forma sus cilindros será el máseficiente.

 Ventajas de la sobrealimentación en los motores Diesel 
En muchos casos se utiliza el sobrealimentador simplemente para conseguir que el motor pueda entregar su potencia nominal pese a trabajar en condiciones desfavorables (atmósferas con bajo nivel de oxigeno), y todo ello manteniendo el consumo y prácticamente sin modificar el motor base, a modo de información, la disminución dela presión de aire con la altura es tal que cuando un motor funciona a tres mil metros de altura su potencia se reduce a menos de un 40 % de lo normal.
Como veremos con detalle más adelante, para accionar el turbocompresor que realiza la compresión previa del aire se aprovecha la energía de los gases de escape, que de otro modo se perdería sin provecho. La sobrealimentación tiene dos aspectosdiferentes según se trate de motores diesel o de motores de explosión. En los primeros se consigue sin grandes dificultades aumentar el rendimiento y rebajar el consumo específico hasta un40%, con lo que se consigue una mayor potencia del motor con la misma cantidad de combustible, el sistema de inyección no ha de variar y las modificaciones a introducir son casi inexistentes. En los motores...