Turbo

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TURBOALIMENTADOR

Para llevar a cabo la combustión completa de los hidrocarburos del combustible, es necesario aportar la cantidad suficiente de oxígeno, el cual no está en cantidad mayoritaria en el aire.
Cuanto más aire y combustible seamos capaces de introducir en los cilindros del motor, mayor será la potenciaque se podrá obtener, pero mayor será la masa de aire necesaria para quemarlo; deesta necesidad surge la idea de los motores sobrealimentados. La carga fresca entra al cilindro a una presión muchísimo mayor a la presión de entrada del compresor, y por tanto la temperatura de entrada será igualmente alta.
La sobrealimentación consiste en establecer a la entrada de los cilindros del motor una atmósfera de aire con unadensidad superior a la normal de forma que para unmismo volumen de aire, la masa de ese aire es mayor; para ello se utilizan una serie de accesorios que serán diferentes según el tipo de sobrealimentador que se utilice.
El turbocompresor o turboalimentador es básicamente un compresor accionado por los gases de escape, cuyamisión fundamental es presionar el aire de admisión, para de este modo incrementar la cantidad que entra en los cilindros del motor enla carrera de admisión, permitiendo que se queme eficazmente más cantidad de combustible. De este modo, el par motor y la potencia final pueden incrementarse hasta un 35%, gracias a laacción del turbocompresor.

CONSTITUCIÓN DE UN TURBOALIMENTADOR

Los elementos principales que forman un turbo son el eje común (3) que tiene en sus extremos los rodetes de la turbina (2) y el compresor (1) esteconjunto 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 límite alguno en el giro de la turbina empujada por los gases de escape, la presión que alcanza el aire en el colectorde admisión sometido a la acción del compresor puede ser tal que sea más 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 wastegate (4).
SISTEMA DE FUNCIONAMIENTO

Luego que se produce la combustión, los gases delescape penetran en la caja donde se encuentra la turbina, y aplican fuerza a las hélices de la misma. Son pues esos gases los que hacen girar la turbina, debido al mismo principio de física que hace girar las aspas de un molino de viento cuando éste sopla. Los gases del escape actúan sobre el mismo centro de la turbina, y después continúan su camino hacia el sistema convencional de escape.
De modoque, siempre que el motor se encuentre en funcionamiento, también la turbina estará girando. Sin embargo, a bajas revoluciones por minuto, el motor absorberá el aire con mayor rapidez que el compresor lo puede comprimir. Como resultado de esto, la presión en el múltiple será inferior a la presión atmosférica. Esto origina un vacío en el múltiple.
TEMPERATURA DEL SISTEMA DE FUNCIONAMIENTOTeniendo en cuenta que la parte de los componentes que están en contacto con los gases de escape pueden alcanzar temperaturas muy altas (650 ºC), mientras que los que esta en contacto con el aire de aspiración solo alcanzan 80 ºC.
Estas diferencias de temperatura concentrada en una misma pieza (eje común) determinan valores de dilatación diferentes, lo que comporta las dificultades a la hora deldiseño de un turbo y la elección de los materiales que soporten estas condiciones de trabajo adversas.
El turbo se refrigera en parte además de por el aceite de engrase, por el aire de aspiración cediendo una determinada parte de su calor al aire que fuerza a pasar por el rodete del compresor. Este calentamiento del aire no resulta nada favorable para el motor, ya que no solo dilata el aire de...
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