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07 ANEXO ECHO - CUERPO DEL TRABAJO FINAL Clares
07 ANEXO ECHO - CUERPO DEL TRABAJO FINAL Clares
07 ANEXO ECHO - CUERPO DEL TRABAJO FINAL Clares
I. ANTECEDENTES.
A. Turbocompresor.
El turbocompresor es una turbomáquina diseñada para comprimir aire, que
opera con la energía que normalmente se pierde en los gases de escape del
motor. Se compone básicamente de una turbina solidaria a un eje que impulsa el
compresor de aire de admisión en su otro extremo.
Los gases de combustión ingresan a la turbina conectada al múltiple de escape
haciendo que esta gire y, a través del eje que une ésta y el compresor, impulse
el segundo, el cual inyecta aire de admisión.
Los turbocompresores pueden clasificarse en:
– Turbocompresores de geometría fija.
– Turbocompresores de geometría variable.
a. Turbocompresor de Geometría Fija
El conjunto turbocompresor está formado principalmente por una turbina (2)
y un compresor (1) que se encuentran introducidos en sus respectivas
carcasas de formas opuestas y unidas ambas por un eje común (3). Tanto la
turbina como el compresor contienen álabes para conseguir aumentar la
presión de alimentación. En una parte anexa al turbo también se encuentra
la válvula de descarga wastegate y su accionador (4), que se encarga de
limitar la presión de sobrealimentación del turbocompresor desviando una
cantidad de gases de escape directamente al escape sin pasar por la
turbina. En la Imagen n°4, se puede observar lo mencionado anteriormente.
La carcasa de la turbina tiene forma de caracol para aumentar la velocidad
de los gases haciendo impulsar con mayor fuerza los álabes.
La carcasa del compresor tiene el mismo aspecto que la turbina, pero en
ella el sentido de circulación es opuesto. En él, el aire ingresa en dirección
axial coincidente con el eje del turbocompresor y es acelerado hasta salir del
mismo por la cámara espiral la cual aumenta su sección en la dirección en
que el flujo la recorre a fin de disminuir su velocidad y así incrementar su
presión.
Figura 1. Componentes de un turbocompresor de geometría fija
Debido a las altas solicitaciones térmicas y mecánicas a las que está sometido un
turbo es imprescindible realizar una serie de actuaciones en el motor para evitar
averías en el sobrealimentador.
– Reducir la carga del vehículo momentos previos a la parada del mismo con
objeto de refrigerar los puntos mas calientes.
Figura 10. Flujos de aire y gases de combustión en un motor con intercooler instalado
G. Compresor Volumétrico
Este compresor consigue impulsar el aire a mayor velocidad. Además los rotores
no están en contacto el uno con el otro, ni cada uno de ellos con las paredes de la
carcasa, siendo baja la estanqueidad del sistema y, por tanto, dando lugar a
pequeñas fugas del aire. Con el fin de reducir los inconvenientes del compresor
volumétrico de lóbulos se diseñó el denominado compresor lysholm (o a tornillo),
formado por dos piezas helicoidales que giran engranadas entre sí (ver Imagen
n°12). Aunque también es movido mediante correa por el cigüeñal, el rendimiento
es algo superior al compresor roots, al disponer de un material que mejora el flujo
de aire y que reduce su peso e inercia.
Figura 12. Compresores lysholm
Por otra parte, otro tipo de compresor que actualmente está en desuso pero que la
marca Volkswagen lo utilizó en varios de sus modelos fue el de tipo G. Este
compresor se caracteriza por no tener elementos de compresión y sí disponer de
un conducto en forma de caracol que provoca un movimiento oscilante de dos
piezas que forman un canal helicoidal (ver Imagen n°13).
Una de las piezas es fija, mientras que la otra describe un movimiento circular (no
rotativo) mediante una excéntrica. El movimiento de la parte móvil va reduciendo
el volumen del canal espiral de manera que se fuerza al aire a salir por un extremo
a mayor velocidad y presión. Los grandes inconvenientes de este sistema son sus
problemas de lubricación y estanqueidad.
H. Compresor Comprex
I. Problemática de la sobrealimentación
La mayoría de los motores diésel que montan los automóviles actuales cuentan con
un turbocompresor, ya que con una cilindrada pequeña y aplicando un turbo se
pueden obtener grandes resultados en cuanto a potencia, eficiencia y consumo de
combustible.
I. VALORACIÓN (PAV).
VALOR
VALORACIÓN PERTINENCIA APLICABILIDAD
FUTURO
SOBREALIMENTACIÓN La sobrealimentación La Armada Tiene valor
DE MOTORES en motores marinos Boliviana, cuenta futuro ya que
MARINOS permite el con motores la Armada
aprovechamiento de marinos que son Boliviana
gases expulsados sobrealimentados cumple tareas
por los colectores de , dando el en
escape, como resultado de cumplimiento
resultado, mayor eficiencia y de su misión
eficiencia en potencia potencia para navegando en
“Documento elaborado en la gestión 2022, con fines académicos”
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“Documento elaborado en la gestión 2022, con fines académicos”