Introduccion a Sistemas De Sobrealimentacion De Motores

Índice.

Tema desarrollado. Página.

1) Introducción a los Sistemas Sobrealimentados.
Conceptos preeliminares. 3.

2) Evolución de los sistemas sobrealimentados a lo largo
de la historia. 5.

3) Clasificación general de los sistemas de sobrealimentación 6.
(esquema general).

4)Turbocompresores. 7.
4.1) Turbocompresores de geometría fija. 8.
4.1.1) Sistema de regulación de la presión del turbo 9.
4.1.2) Regulación de la presión por accionamiento
neumático. 10.
4.1.3) Regulación de la presión por accionamiento
eléctrico. 11.
4.1.4) Temperaturas de unturbo. 12.
4.1.5) Ventajas e inconvenientes del turbocompresor
de geometría fija. 13.
4.2.) Turbocompresor de geometría variable. 13.
4.2.1) Funcionamiento con bajos regímenes de
rotación del motor. 14.
4.2.2) Funcionamiento con regímenes altos de
rotación del motor. 14.4.2.3) Electro válvula reguladora de presión de
sobrealimentación. 15.
4.2.4) Ventajas del turbocompresor de geometría variable
con respecto al turbocompresor convencional. 16.
4.3.) Turbocompresores de doble entrada (twin scroll) 17.
4.4) Sistemas biturbo. 18.
4.5) Sistema biturbo de turbos hermanadoso escalonados 19.
4.6) Recomendaciones en cuanto al mantenimiento. 20.
5.) Intercooler o intercambiador de calor. 21.
6.) Compresores volumétricos. 21.
6.1) Compresores de lóbulos (Tipo Roots). 22.
6.2) Compresores tipo Lysholm. 22.
6.3) Compresores tipo Comprex. 23.
7.) Comparación entre curvas características. 24.

1)Introducción a los Sistemas Sobrealimentados. Conceptos preeliminares.

En un motor de combustión interna, el ingreso de aire dentro del cilindro durante el ciclo de admisión (aspiración), puede darse de dos maneras:
• Aspiración natural: El ingreso de aire se debe a la depresión generada por el pistón dentro del cilindro, junto a la presión atmosférica.
• Aspiración forzada:El ingreso de aire es forzado por un compresor.
A los motores con aspiración forzada se los conoce como motores sobrealimentados.
En estos motores, la presión dentro del cilindro al terminar la carrera de admisión es mayor que la presión atmosférica. Ésta sobre-presión supone que hay más aire dentro del cilindro que el que hubiera podido almacenarse en la aspiración natural, lo que significaa su vez, que la presión final del ciclo de compresión será también mayor.
La presión que ejerce un sobrealimentador se mide en bar. Una presión de 1 bar significa que dentro del motor hay una presión de 2 bares, o sea el doble que la presión atmosférica.
Recordando que el rendimiento de un ciclo, ya sea éste un ciclo Otto o Diesel, está dado por:

[pic] [pic]

Siendo:

- rc = Vcc+ Vc rc = Relación de compresión.
Vcc Vcc = Volumen de la cámara de combustión.
Vc = Volumen del cilindro.
- k = cp cp = calor específico a presión constante.
cv cv = calor específico a volumen constante.
k = constante.
Por otro lado, recordando el concepto de presión media efectiva (Pme), que establece a la Pme es una presión ficticia que, encaso de actuar sobre el pistón produciría el mismo trabajo real neto (Wn) en el ciclo. Su expresión está dada por:

[pic]

Siendo:

Pme = Presión Media Efectiva.
Wn = Trabajo Neto.
Vc = Volumen cámara de combustión.
Vmáx = Volumen máximo del cilindro (PMI).
Vmín = Volumen mínimo del cilindro (PMS).
Se deduce de las fórmulas anteriores, para cualquier ciclo, que el...