Superchargers

10.- Sobrealimentación
Aparece como una necesidad para el motor aéreo. La importancia es manifiesta si
vemos que a 5500 m de altura la potencia de un motor aspirado es 50% de la que tiene a
nivel del mar. Para enfrentar esta situación se siguieron varias soluciones.
Una fue la del motor “aligerado”. Este es un motor cuyos órganos se dimensionan para
la potencia a cota elevada, por lo queresultan más livianos que uno de dicha capacidad
y que puede también funcionar sin limitaciones a nivel del mar.
El motor aligerado debe limitarse en este caso. Su ventaja es el menor peso.
Otra vertiente es la que se siguió con motoressobrealesados, esto es con diámetro de
cilindro mayor al usual. La ventaja es la mayor capacidad de aire. Otra vez, se debe
limitar la potencia a nivel delmar.
Estas dos situaciones son en realidad incompletas, dado que a lo sumo permiten motores
algo más livianos en relación a la potencia suministrada.
La solución es suministrar al motor mezcla con una densidad mayor a la del ambiente a alta cota. Para ello se usa el compresor. En 1918 durante la Primera Guerra Mundial se experimentó en un caza Fokker un compresor que pesaba 47.5 kg y absorbía20 CV del motor cuando funcionaba a 10500 rpm, permitiendo llegar sin problemas a alturas de más de 6000 m.
10.2.- Turbosobrealimentación
El compresor es movido por una turbina alimentada por los gases de escape.
Diferencias:
1) Al aumentar la presión de alimentación también aumenta la presión de escape.
2) Aparece el área de trabajo de la turbina.
1-2: compresión adiabática
1-1’: en elcompresor
1’-2: en el cilindro
3’-5: expansión adiabática
3’-4: en el cilindro
4-5’’: en el escape
a través de las válvulas
5’’-5: en la turbina
p0 es muy poco superior a la p0”, por lo tanto se desprecia el trabajo de bombeo sobre el
pistón.
Se puede simplificar así:
Wturb = área (0’55’0)
Wcomp = área (0’11’0)
10.3.- Configuraciones
10.3.1.- Sobrealimentación Mecánica
Elenfriador puede estar o no
El compresor puede ser de varios tipos:
- Rootes (lóbulos)
- Lysholm (tornillo)
- un pistón del motor
- paletas deslizantes
- centrífugo
10.3.2.- Turboalimentado
Aquí el compresor es centrífugo.
La unidad turbina compresor gira a alta velocidad.
Otra vez, el enfriador puede o no estar.
Turbos. Lo que hay que saber de los turboalimentadores.
¿Qué sonlos turbos? Llamamos turbo a un compresor movido por los gases de escape del motor del auto en funcionamiento. La misión fundamental de los turbos es presionar el aire de la admisión para incrementar la cantidad que ingresa en los cilindros del motor, en la carrera de admisión, permitiendo de tal modo que se queme eficazmente más cantidad de combustible, de allí deriva más potencia. De este modo elpar motor y la potencia final pueden aumentar hasta un 35%. El turbo es un dispositivo que ha sido proyectado para incrementar la eficiencia total del motor de los automóviles y otros vehículos. Los turboalimentadores representan un avance tecnológico que ha sido adoptado por sus ventajas.

La energía para el accionamiento de los turbos se obtiene de la energía desperdiciada con los gases delescape. Los turbos pueden girar a velocidades de hasta 120.000 RPM en algunas unidades de alto rendimiento. Los turbos están conformados por tres secciones: Carcasa central, turbina y compresor.

Funcionamiento del turbo.

Existen dos tipos de turbos: Turbo de impulso y turbo de presión constante. Cada uno tiene sus propias características de funcionamiento y ambos en realidad actúan de lamisma forma básica. Una vez arrancado el motor, los gases del escape que pasan a traves del alojamiento de la turbina del turbo, hacen que giren la rueda de la turbina y así el eje. Los gases se descargan a la atmósfera después de pasar por el alojamiento de turbina. El turbocompresor responde a las exigencias de carga del motor reaccionando al flujo de los gases de escape.

Al aumentar el...