Sistemas de sobrealimentaion automotriz

1. SOBREALIMENTACION DE MOTORES

La sobrealimentación de motores es el aumento de la presión de la mezcla de combustible y aire dentro del cilindro de un motor de combustión interna para aumentar la potencia. Los sistemas de sobrealimentación se inventaron a principios del siglo XX, pero en su momento solo apareció un uso práctico en los motores de aviación.
La presión que ejerce unsobrealimentador se mide en bar. Una presión de 1 bar significa que dentro del motor hay una presión de 2 bar, o sea el doble que la presión atmosférica.

Ilustración [ 1 ]: Sobrealimentacion

Table [ 1 ]: Proceso de trabajo de un Motor Sobrealimentado
2. SISTEMAS DE SOBREALIMENTACION

2.1 COMPRESOR VOLUMETRICO

Es un sistema de sobrealimentación que consiste en un compresor que va conectado alcigüeñal a través de un sistema de poleas, y gira al mismo tiempo que este.
Una de las ventajas de este tipo de compresor es que trabaja a bajas vueltas. La principal desventaja es que pierde potencia el motor para funcionar, aunque cuando sube el régimen de vueltas la devuelve con creces.
También el problema que tiene es que los rozamientos son muy grandes y cuando suben las rpm, los rozamientosson mayores, por lo tanto a mayores rpm mayor pérdida de potencia, con lo cual el máximo rendimiento lo da a regímenes medios.
Ilustración [ 2 ]: Compresor Volumetrico
Este sistema no es muy utilizado, pero aún hay empresas del sector automovilístico que lo utilizan. Mercedes-Benz en algunos de sus motores incorpora un compresor rotativo denominado "Kompressor". Volkswagen utilizó hasta 1992compresores voluméticos helicoidales "G60" en los modelos Golf y Corrado y G40 en el Polo.

2.2 COMPRESOR COMPREX

El comprex aprovecha las ventajas del turbocompresor y del compresor volumétrico para hacer una máquina mas eficaz en un principio, aunque luego veremos que también tiene sus inconvenientes. Transfiere la energía entre los gases de escape y el aire de alimentación por medio deunas "ondas de presión" generadas entre las finas paredes radiales de un tambor, que gira gracias a una conexión directa con el cigüeñal. Combina por lo tanto el funcionamiento de un turbocompresor el aprovecharse de la energía de los gases de escape del motor, si bien el accionamiento de su rotor solo requiere una parte muy pequeña de potencia del motor para el mantenimiento del proceso de las"ondas de presión". Este tipo de compresor funciona muy bien en los motores Diesel, pero presenta desventajas como su complejidad mecánica funcionamiento ruidoso y costes de fabricación.

Ilustración [ 3 ]: Compresor Comprex

2.3 TURBOCOMPRESOR

En automoción, el turbocompresor consiste en una turbina movida por los gases de escape de un motor de explosión, en cuyo eje se fija solidariamente uncompresor centrífugo que toma el aire a presión atmosférica después de pasar por el filtro de aire y luego lo comprime para introducirlo en los cilindros a mayor presión que la atmosférica. Este aumento de la presión consigue introducir en el cilindro una mayor cantidad de oxígeno (masa) que la masa normal que el cilindro aspiraría a presión atmosférica, obteniendo el motor más potencia que unmotor atmosférico de cilindrada equivalente, y con un incremento de consumo proporcional al aumento de masa de aire.
Los turbocompresores más pequeños y de presión de soplado más baja ejercen una presión máxima de 0,25 bar (3,625 psi), mientras que los más grandes alcanzan los 1,5 bar (21,75 psi). En motores de competición se llega a presiones de 3 y 8 bar. dependiendo de si el motor es gasolina odiesel.
Como la energía utilizada para comprimir el aire de admisión proviene de los gases de escape, este sistema aprovecha la energía que se pierde por los gases calientes del escape, por lo que no resta potencia al motor cuando el turbocompresor está trabajando, tampoco provoca pérdidas fuera del rango de trabajo del turbo, a diferencia de otros, como los sistemas con compresor mecánico...