turbocargador
¿que es un turbocargador?
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historia del turbocompresor
En
esta patente se describe como en un motor de movimiento alternativo a través de
la energía de los gases de escape del motor para aumentar el flujo de la mezcla
de combustible-aire y por lo tanto el rendimiento se puede aumentar.
¿que hace que los turbocompresores fallen?
Turbos tradicionalmente tienen una mala reputación. Todo el mundo tiene miedo de ellos, porque el reemplazo no es barato. Si algo va mal con el motor, el turbo se culpa la mayor parte del tiempo. La verdad es, sin embargo, que la mayoría de los fracasos en los turbo suceden como resultado de algún tipo de problema en el motor. En el 90% de los casos la falta de lubricación es la razón, dice y eso significa que no es culpa de los pobres turbo en absoluto. Conductos de aceite obstruidos, aceite de motor contaminado o intentos de reparación no profesionales hacen que la circulación de aceite se colapse y los rodamientos pequeños al no obtener una lubricación adecuada.
El otro problema importante es el conocimiento insuficiente. Aunque el mayor enemigo del turbocompresor es todavía el mecánico, el propio usuario puede hacer fácilmente algún daño fatal a la misma.
Un turbocompresor es un dispositivo accionado por los gases
de escape que aumenta la potencia del motor mediante el bombeo de aire en las
cámaras de combustión.
La combustión es limitada no por la cantidad de combustible
que se puede inyectar, pero si por la cantidad de aire que un motor puede
tragar para mezclar con el combustible. Forzando el aire en el colector de
admisión de un motor a una presión superior a la atmosférica permitiendo más combustible para ser quemado, lo que resulta en una mayor producción.
Un turbo puede aumentar significativamente la potencia de un
motor sin aumentar significativamente su peso, que es el gran beneficio que
hace turbos tan popular. Los turbocompresores son un tipo de sistema de
inducción forzada. Se comprimen el aire que fluye en el motor. La
ventaja de comprimir el aire es que permite la compresión de motor de más aire
en un cilindro, y significa más aire que más combustible puede ser añadido. Por
lo tanto, se obtiene más energía de cada explosión en cada cilindro. Un
motor turbo produce más de energía total que el mismo motor sin la carga. Esto
puede mejorar significativamente la relación potencia-peso para el motor.
Con el fin de lograr este impulso, el turbocompresor utiliza
el flujo de escape del motor para hacer girar una turbina, que a su vez
hace girar una bomba de aire. La turbina del turbocompresor gira a
una velocidad de hasta 150.000 revoluciones por minuto (rpm) - eso es alrededor
de 30 veces más rápido que la mayoría de los motores de los automóviles pueden
ir. Y ya que está conectado al tubo de escape, las temperaturas en la
turbina son también muy altos.
La historia del motor turboalimentado es casi tan antigua
como la invención del motor de combustión interna en sí. En este momento
Gottlieb Daimler (1885) y Rudolf Diesel (1896) intentado por precompresión del
aire suministrado al motor el aumento de potencia del motor y el consumo de
combustible a ser reducidos.
Para ello, la energía cinética de
las unidades de escape sobre un eje (b) una turbina (g).Esta turbina es ahora
un pre-compresor para el en los cilindros (a) a través de un sistema de
refrigeración (k) mezcla de combustible y aire entrante.
El primer motor sobrealimentado
fue construida en 1910. Fue una rotación del motor de dos tiempos y fue
construido por Murray-Willat. Al utilizar el turbocompresor el problema de
rendimiento de reducción de motores de avión, debido a la disminución de la
densidad del aire en altitudes más altas podría ser compensada.
En 1919 los EE.UU. empresa
General Electric ha completado con éxito un turbocompresor en el motor de un
avión (Lepere biplano Libertad) para probar. También hubo un aumento del
nuevo récord del mundo sobre 28.500 pies para arriba
La primera aplicación exitosa de
turbocompresor de gases de escape sucedió al suizo Alfred en 1925, con un
aumento de potencia de más del 40%. A partir de este momento comenzó la
introducción gradual de turbocompresor de gases de escape.
Uno de los nombres más grandes en el mundo turbo - el
Garrett Corporación se formó en 1936 por JC "Cliff" Garrett. El primer producto fue un enfriador de aire de carga para el bombardero B-17. Los
principales productos de Garrett en ese momento eran pequeños motores de
turbina de gas, no fue hasta 1954 que Acantilado Garrett decidió dividir la
creciente división del turbocompresor de la división de turbinas de gas. El
grupo turbocompresor recién formado más tarde sería nombrar Garrett Automotive
Las primeras aplicaciones del
turbocompresor se limitaban a muy grandes motores, por ejemplo, motores marinos. En
la industria del motor de automóvil, la turboalimentación empezó con motores de
camiones. En 1938, el primer motor turboalimentado para camiones fue
construido por el "Swiss Machine Works Saurer".
En el año 1962-1963 se
encontraban en los EE.UU. el Chevrolet Corvair Monza y el Oldsmobile Jetfire el
primer coche de producción, equipados con turbocompresor de escape. Debido
a la alta relación de compresión de 10.25: 1 inclinado el motor muy fácil de
autoencendido (golpeteo), que Oldsmobile condujo a la instalación de un sistema
de inyección de agua.
Después de la primera crisis del
petróleo en 1973, la turboalimentación fue más aceptable en aplicaciones diésel
comerciales. Hasta entonces, los altos costos de inversión de la
turboalimentación fueron compensados sólo por el ahorro de costes de
combustible, que eran mínimas. Las normas de emisiones cada vez más
estrictas en los últimos años 80 dieron lugar a un aumento en el número de
motores de camiones turbo, por lo que hoy en día, prácticamente todos los
motores para camiones turbo.
En los años 70, con la
introducción del turbocompresor en los deportes de motor, especialmente en las
carreras de Fórmula I, el motor del coche de pasajeros turbo se hizo muy
popular. La palabra "turbo" se hizo muy de moda.En ese momento,
casi todos los fabricantes de coches ofrecían al menos un modelo superior,
equipado con un motor de gasolina turboalimentado. Sin embargo, este
fenómeno desapareció al cabo de unos años, ya pesar de que el motor de gasolina
turboalimentado era más poderoso, no era económico.Además, el
"turbo-lag", la respuesta retardada de los turbocompresores, fue en
ese tiempo todavía relativamente grande y no aceptada por la mayoría de los
clientes.
El verdadero avance en tecnología
turbo para turismos llegó en 1978 con la introducción del primer coche de
pasajeros de motor diésel turboalimentado en el Mercedes-Benz 300 SD, seguido
del VW Golf Turbo diésel en 1981. Por medio del turbocompresor, el motor diésel
de automóviles de pasajeros eficiencia podría aumentarse, con casi el motor de
gasolina de "conducción", y las emisiones reduce significativamente.
A principios de 1980 los vehículos turboalimentados estaban
empezando a ser algo común en las salas de exhibición y en todas las formas de
los deportes de motor. Coches Turbo estaban ganando la Fórmula 1,
Campeonato Mundial de Rally y competir con éxito contra los coches mucho más
grandes de aspiración natural.
En 1990 el primer turbocompresor
válvula de descarga de alta resistencia europea fue puesto en libertad en la
producción..
En 1998 el l Centro Técnico de
todo el mundo se abrió y se lanzó por primera vez el primer turbocompresor de
geometría variable del mundo
En 2009 una unidad de expansión
prototipo de turbina fue desarrollado para sistemas de recuperación de calor
residual y en 2011 una célula de prueba de recuperación de calor residual se
abrió en Huddersfield, el primero de su tipo en el mundo.
Hoy en día, la turboalimentación
de motores de gasolina se ve ya no principalmente desde la perspectiva de
rendimiento, pero es más bien visto como un medio para reducir el consumo de
combustible y, en consecuencia, la contaminación ambiental a causa de dióxido
de carbono más baja (CO2). En la actualidad, la principal razón para la
turboalimentación es el uso de la energía de los gases de escape para reducir
el consumo de combustible y las emisiones.
Opción y eficiencia
Una de las maneras más seguras de conseguir más potencia de
un motor es aumentar la cantidad de aire y combustible que puede quemar. Una
forma de hacer esto es agregar cilindros o hacer los cilindros actuales más
grandes. A veces estos cambios pueden no ser factible, un turbo puede ser
una forma más simple, más compacta para añadir potencia.
Los turbocompresores permiten a un motor quemar más combustible y
aire en los cilindros existentes. El impulso típico proporcionado por un
turbocompresor es de 6 a 8 libras por pulgada cuadrada (psi). Dado que la
presión atmosférica normal es de 14.7 psi a nivel del mar, se puede ver que
usted está recibiendo un 50 por ciento más aire en el motor. Por lo tanto, se
puede esperar para obtener el 50 por ciento más de potencia. No es
perfectamente eficiente, por lo que podría conseguir una mejora de 30 a 40
por ciento en lugar.
Una causa de la ineficiencia viene del hecho de
que la potencia para hacer girar la turbina no es libre. Tener una turbina en
el flujo de escape aumenta la restricción en el escape. Esto significa que
en la carrera de escape, el motor tiene que empujar contra una mayor presión de
retorno. Esto resta un poco el poder de los cilindros que están disparando
al mismo tiempo.
Dos turbocompresores
Algunos motores utilizan dos turbocompresores de diferentes tamaños. La más pequeña gira a la velocidad muy rápidamente, lo que reduce el lag, mientras que el más grande se hace cargo a velocidades más altas del motor para proporcionar más impulso.
Cuando el aire se comprime, se calienta; y cuando el aire se calienta, se expande. Así que el aumento de presión de un turbocompresor es el resultado de calentar el aire antes de que entre en el motor. Con el fin de aumentar la potencia del motor, el objetivo es conseguir más moléculas de aire en el cilindro, no necesariamente más presión de aire.
Ventajas y desventajas
Uno de los principales problemas con los turbocompresores es
que no proporcionan un impulso de energía inmediata cuando se pisa el
acelerador. Toma un segundo para la turbina a ponerse al día antes de que
se produce impulso.
Una forma de disminuir el retraso del turbo es reducir la inercia de
las partes giratorias, principalmente por la reducción de su peso. Esto
permite que la turbina y el compresor aceleren rápidamente, y comienzan a
proporcionar un impulso. Una forma segura de reducir la inercia de la turbina
y el compresor es hacer el turbocompresor más pequeño. Un pequeño
turbocompresor proporcionará impulso más rápidamente y a bajas velocidades del
motor, pero puede no ser capaz de proporcionar mucho impulso a velocidades más
altas del motor cuando un gran volumen de aire que va hacia el motor. También
está en peligro de girar demasiado rápido a velocidades más altas del motor,
cuando un montón de escape pasa por la turbina.
¿que hace que los turbocompresores fallen?
Turbos tradicionalmente tienen una mala reputación. Todo el mundo tiene miedo de ellos, porque el reemplazo no es barato. Si algo va mal con el motor, el turbo se culpa la mayor parte del tiempo. La verdad es, sin embargo, que la mayoría de los fracasos en los turbo suceden como resultado de algún tipo de problema en el motor. En el 90% de los casos la falta de lubricación es la razón, dice y eso significa que no es culpa de los pobres turbo en absoluto. Conductos de aceite obstruidos, aceite de motor contaminado o intentos de reparación no profesionales hacen que la circulación de aceite se colapse y los rodamientos pequeños al no obtener una lubricación adecuada.
El otro problema importante es el conocimiento insuficiente. Aunque el mayor enemigo del turbocompresor es todavía el mecánico, el propio usuario puede hacer fácilmente algún daño fatal a la misma.
Así que después de arrancar el motor, que es una buena idea esperar
unos segundos hasta que la circulación adecuada del aceite se ha
iniciado en el turbocompresor, y no hace daño a conducir con cuidado en
los primeros kilómetros, tampoco.
Pero no es aconsejable ser excesivamente cuidadosa - si siempre cambiar de marcha a 1500 rpm usted no protege su motor. A revoluciones muy bajas que no hay presión de aceite adecuado, por lo que incluso si el turbocompresor está girando a velocidades en vacío, la falta de lubricación provoca un cierto desgaste considerable. Los turbocompresores de geometría variable sufren de otro problema si no es accionado correctamente: las paletas que dirigen los gases de escape a la rueda de la turbina se puede acumular depósitos de carbono hasta que no pueden moverse más.
El fracaso turbo más inquietante es, por cierto, cuando el propio turbocompresor es completamente funcional, pero usted todavía tiene que reemplazarlo. En muchos turbos modernos los álabes de geometría variable son controlados por un pequeño motor eléctrico a través de algunas pequeñas ruedas dentadas. Esta pequeña caja en el turbo regula el proceso de carga, y si no funciona, no hay kit de reparación para arreglar eso, usted tiene que comprar un nuevo turbo.
Pero no es aconsejable ser excesivamente cuidadosa - si siempre cambiar de marcha a 1500 rpm usted no protege su motor. A revoluciones muy bajas que no hay presión de aceite adecuado, por lo que incluso si el turbocompresor está girando a velocidades en vacío, la falta de lubricación provoca un cierto desgaste considerable. Los turbocompresores de geometría variable sufren de otro problema si no es accionado correctamente: las paletas que dirigen los gases de escape a la rueda de la turbina se puede acumular depósitos de carbono hasta que no pueden moverse más.
El fracaso turbo más inquietante es, por cierto, cuando el propio turbocompresor es completamente funcional, pero usted todavía tiene que reemplazarlo. En muchos turbos modernos los álabes de geometría variable son controlados por un pequeño motor eléctrico a través de algunas pequeñas ruedas dentadas. Esta pequeña caja en el turbo regula el proceso de carga, y si no funciona, no hay kit de reparación para arreglar eso, usted tiene que comprar un nuevo turbo.
Un análisis de los turboalimentadores indica que
aproximadamente el 40% de los problemas se deben a material extraño a través de
la turbina y del compresor. Un adicional de 40% se debe a fallas de
lubricación. El 20% restante son de naturaleza diversa.
Algunos de los daños materiales extraños es el resultado de
piezas de válvulas quemadas o rotas y tazas de combustión que pasan por el
sistema de escape en la turbina. Otros daños turbina se debe a las aletas
de fundición que puede estallar de los colectores y los puertos. Daños por
tuercas y arandelas que se dejó caer en el sistema de tubos de escape también
es del todo demasiado frecuente. De vez en cuando los motores sufren de
pistones desgastados y rotos. Piezas de estos pistones dañar las ruedas de
turbina.
Rotura en la rueda del compresor también se produce debido a
material extraño aunque no tan frecuentemente como daños en las ruedas de la
turbina. A veces las piezas del filtro de aire se desatarán y pasar por el
compresor. También ha habido en posiciones donde las conexiones de
manguera fallan y piezas de caucho o de alambre de refuerzo de la manguera
entre en la rueda del compresor.
Una vez más, el descuido al permitir que las tuercas, pernos
y arandelas para entrar en el sistema de admisión a veces provoca errores en la
rueda del compresor. Fallas de lubricación puede ser uno de muchos
tipos. Líneas de aceite de tamaño insuficiente o tapados son bastante
comunes. Es esencial contar con un suministro adecuado de aceite a presión
del aceite del motor completo para que el turbocompresor funcione a velocidades
muy altas y se sobrecaliente muy rápidamente, incluso con un fallo momentáneo
de alimentación de aceite.
El aceite suministrado al primer turbocompresor debe pasar a
través de un buen filtro de un tamaño adecuado para que siempre haya presión
completa en los cojinetes del turbocompresor. Con un suministro adecuado
de aceite limpio, cojinetes del turbocompresor tendrá una duración de miles de
horas sin desgaste medible.
Las fallas pueden ocurrir debido a las temperaturas de
escape extremas encontradas en la operación a excesiva altitud. Cualquier
motor que está operando cerca de su límite de temperatura de escape a nivel del
mar va a tener temperaturas excesivas de escape cuando funcionan a altitudes
superiores a 5.000 pies. La altitud de operación hará que la velocidad de
turbocompresor aumente y puede causar fallos debido a exceso de velocidad, así
como las altas temperaturas menos que el sistema de combustible del motor haya
sido reducida de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.
Restricciones de entrada debido a los filtros de aire
obstruidos, el colapso de las conexiones de mangueras o tubos de aire de tamaño
inferior tienen el efecto de reducir el suministro de aire al motor y dan lugar
a temperaturas excesivas de escape. Tanta restricción de admisión y la
operación de altitud excesiva pueden causar agrietamiento carcasa de la turbina
o incluso fallos de rueda de la turbina debido al exceso de temperatura. Con
cualquier turbocompresor, es posible acumular suficiente suciedad en la carcasa
del compresor y el difusor para reducir la capacidad de flujo de aire y la
eficiencia del compresor en el sistema de limpieza de aire no se
mantiene. Reducir el flujo de aire hará que el motor funcione más caliente
y puede resultar en válvulas y pistones quemados que a su vez hará que falle el
turbocompresor.
Las fugas de las juntas o conexiones ya sea en el sistema de
admisión o de escape del motor provocarán una reducción en el suministro de
aire al motor y dará lugar a altas temperaturas de escape.
A veces las conexiones de aire y las conexiones de escape se
hacen de tal manera que la expansión térmica del colector de escape y otras
partes conectadas al turbocompresor producirá cargas muy elevadas en el turbocompresor. Estas
cargas elevadas dan lugar a distorsiones de vivienda que hacen que las ruedas
de turbina y compresor para frotar excesivamente tubería pesada que es apoyado
sólo por el turbocompresor también puede provocar una distorsión de la vivienda
del turbocompresor que no son suficientemente
rígida para evitar vibraciones excesivas en el turbocompresor también puede
causar distorsiones y fracasos.
En conclusión, se puede afirmar que se produzcan muy pocos
fallos del turbocompresor si se no se permite ingresar material extraño en la
turbina o el compresor, si se tomaran precauciones para evitar temperaturas
excesivas de escape, y si el turbocompresor siempre se suministra con una
cantidad adecuada de aceite limpio.
1. La falta de lubricación de aceite de retardo y / o aceite
A medida que el turbo gira a velocidades muy altas, de hasta
200.000 rpm, la necesidad de aceite es de suma importancia. Se requiere de
aceite en el caudal y la presión correcta para hacer lo siguiente:
(A) lubrica los cojinetes de empuje (o cartucho de rodamiento de bolas en turbos de rendimiento seleccionados)
(B) Estabiliza los rodamientos del eje de rotación y revistas
(c) actúa como refrigerante antes de que se alcancen altas velocidades de turbocompresor (tenga en cuenta esto es en adición a cualquier otra forma de refrigeración instalado en el turbo)
(A) lubrica los cojinetes de empuje (o cartucho de rodamiento de bolas en turbos de rendimiento seleccionados)
(B) Estabiliza los rodamientos del eje de rotación y revistas
(c) actúa como refrigerante antes de que se alcancen altas velocidades de turbocompresor (tenga en cuenta esto es en adición a cualquier otra forma de refrigeración instalado en el turbo)
Como la velocidad del turbocompresor y la carga del motor aumentan,
la necesidad de aceite para actuar como un lubricante y como refrigerante
aumenta. Si hay un retraso en el aceite de alcanzar los cojinetes del
turbocompresor, incluso para un corto período de tiempo, entonces se producirá
fallo del cojinete. Un retraso de unos pocos segundos puede resultar en
una falla catastrófica. El retardo de aceite puede ser reconocido de
manera muy sencilla por el azulado o decoloración de los cojinetes o el eje de
la turbina en sí. El azulado es simplemente el color del eje cuando ha
sido expuesto a un calor excesivo.
turbocompresor híbrido
Un turbocompresor híbrido es simplemente un turbo que no es estándar, pero más específicamente combina piezas de diferentes tamaños de bastidor y en algunos casos de diferentes fabricantes.
Turbos híbridos se pueden diseñar y modificar de manera muy diferente; esto puede ser tan simple como accesorio sólo un cojinete de empuje de 360 grados o incluso menos emocionante un anillo total "escalonada Gap 'pistón sello. Si se hace esto, entonces, técnicamente, el turbocompresor es un híbrido porque difiere de la especificación del fabricante estándar, y por lo tanto, ya no se puede considerar un turbocompresor estándar.
Hay muchas maneras diferentes de modificar un turbocompresor para una determinada aplicación. Sin embargo, existe una percepción engañados que un turbocompresor híbrido siempre dará mejor respuesta y más poder, pero la realidad es que a menudo no es el caso (a menos que convertir su turbocompresor de cojinete de bolas). La regla de oro con unidades de rodamientos híbridos no de bolas es que habrá un compromiso con la respuesta frente al poder: más potencia y par motor para el mismo desplazamiento dado es igual a más lag. Sin embargo, esto no está escrito en piedra y puede reducirse o eliminarse en algunos casos por una atención muy especial al motor de puesta a punto, árboles de levas, de escape y el diseño del colector y una cuidadosa atención a la cartografía del motor. Aunque esto puede ser muy costoso, es a menudo vale la pena el esfuerzo, sobre todo en un coche de calle. Lo único garantizado que va a pasar cuando encajas una unidad más grande / modificados sin tomar esto en consideración es más poder a expensas de la facilidad de conducción, que no es bueno si su 400 BHP Subaru Impreza es golpeado en el derbi semáforo por un Mini Cooper debido al rezago colosal!
Turbo Dynamics ha estado modificando turbocompresores durante muchos años y, sin embargo, es ver un turbocompresor de producción que no se puede mejorar de alguna manera (quitar las variaciones producidas en masa) para aumentar el rendimiento. Hay muchas diferentes opciones de actualización que pueden mezclarse y combinarse en muchos formatos para lograr el objetivo deseado, que es más de flujo para una presión de la velocidad del rotor y empuje dado. Cuando se logre este objetivo de manera eficiente habrá más potencia y par motor para que el cliente utilice y de repente, el misterioso turbocompresor híbrido hace lo que dice en la lata
turbo dynamics
A Turbo híbrido significa
simplemente un turbocompresor no estándar o potencialmente actualizado. Este
consiste de un turbo con piezas combinadas de diferentes tamaños y de
diferentes fabricantes, como Garrett o BorgWarner para hacer el turbo con un mejor
rendimiento.
Hay muchas variantes del tema
híbrido que van desde un turbo con sólo un componente cambiado o modificado a
través de uno con todos los componentes que se están cambiados o modificados de
alguna forma u otra, por lo tanto, no hay reglas duras y rápidas sobre diseños
turbo híbrido o la el rendimiento que se puede lograr, se ve igual desde el
exterior, pero está repleto de material más exótico y componentes mayores. (Un
consejo rápido, para obtener una respuesta mucho mejor y un aumento en el poder,
convertir su turbo a un turbocompresor con rodamientos de bolas sobre todo en
un coche de calle. El cojinete de otro tipo de unidades compromete a menudo con
la respuesta frente a la potencia.
La idea básica es conseguir más
flujo desde el turbocompresor a una velocidad de rotor dado esto se puede
lograr de varias maneras, ruedas de compresor más grandes o más eficientes. Ejecución
de la rueda del compresor más rápido sin duda le dará un mayor flujo y presión,
pero a expensas de una menor eficiencia y por lo tanto una temperatura de carga
superior.Esto puede causar una mayor probabilidad de pre-detonación y limitar
la potencia de salida. Un turbo híbrido, si se diseñan adecuadamente,
permitirá que el flujo y la presión extra que deben alcanzarse a una velocidad
de la turbina seguro y confiable y con una eficiencia del compresor superiores.
Por lo tanto, un mayor flujo de
aire significa más, esperemos que a una temperatura más fría, que luego se puede
añadir más leña y listo más poder. Muchas personas entre ellas algunos
sintonizadores obsesionados con 'impulso', mientras que la realidad de tuning
profesional tiene que ver con el flujo a través del motor.
Pero cuidado, no todos los
híbridos son tan buenos, por lo general hay una solución de compromiso para
toda esta ganancia de rendimiento (excepto el último cojinete de bolas y
variables turbos Diesel Boquilla). Es muy difícil conseguir un mejor
rendimiento / respuesta durante todo el rango de revoluciones con un diario
estandarte con turbo y aun así obtener una salida grande en el extremo superior
de la gama de revoluciones eso no quiere decir que no se puede hacer, se puede
estar con un diseño cuidadoso, pero en general, tiene que haber un compromiso en
todo momento.
actualizaciones de los turbocompresores
turbina
montaje de una rueda de
turbina más grande, de la misma manera que el montaje de la rueda grande del
compresor, permite que el turbocompresor fluya más aire. Lo
hace de dos maneras. En primer lugar, la rueda de la
turbina más grande puede conducir la rueda del compresor más difícil que
resulta en más de flujo de aire (más flujo de aire es igual a más poder
potencial). En segundo lugar, la rueda más
grande reduce la contrapresión en mucho la misma manera que un recorte.
El agujero de la caja se amplía para dar cabida a la nueva
rueda más grande y al perfil rediseñado para que coincida. Todo
esto se hace manteniendo al mismo tiempo una tolerancia estricta entre la rueda
y la vivienda para optimizar la eficiencia del turbocompresor.
conversión a rodamiento de bolas
Conversión de rodamientos a bolas
mejora drásticamente la respuesta del turbocompresor y hace que sea más fiable.
Esto
se hace mediante la sustitución del cojinete de empuje tradicional y cojinete
de montaje con una bola de doble cojinete conjunto de cartucho.
El cartucho de rodamiento de bolas doble tiene significativamente menos arrastre por fricción que se traduce en una mejor respuesta para el conductor
El cartucho de rodamiento de bolas doble tiene significativamente menos arrastre por fricción que se traduce en una mejor respuesta para el conductor
Conversión a rodamiento de bola
cojinete de empuje de 360 grados
Montaje de un cojinete de empuje de 360 grados aumenta la fiabilidad de su turbocompresor y permite una forma más segura de ejecutar las altas presiones a impulsar. El cojinete de empuje está bajo fuerte presión cuando el turbocompresor está funcionando, el área de superficie mayor de un cojinete 360 de empuje (en oposición a una unidad de 270 grados tradicional) está mejor equipado para hacer frente a estas cargas axiales. Un cojinete de empuje de 360 grados se recomienda si tiene previsto ejecutar más de un bar (14,7 psi) de impulso. Ejecución de alta alza sobre un cojinete de empuje estándar puede llevar a una insuficiencia del turbo
limitadores
se utilizan en el automovilismo a "tope" el flujo de aire y, por tanto, el poder de un coche pueden producir. En Turbo dinámica que puede mecanizar su turbo a aceptar un restrictor. También ofrecemos restrictores en todos los tamaños estándar así que podemos suministrar, así como en forma, si es necesario
Wastegate
Trasladar la Wastegate optimiza el flujo de los gases de escape a través de la válvula de descarga del turbocompresor y ayuda a prevenir / reducir impulso fluencia.
pistón escalonado Gap
Un anillo de pistón escalonado Gap reemplaza el anillo de sellado estándar. Está diseñado para su uso en sistemas de escape de presión de la espalda baja, donde podría ocurrir pequeña fuga de aceite en el escape.
Conversiones Doble Seal
son anteriores a escalonados Gap Anillos de pistón y se utilizan en turbocompresores antiguos donde los anillos escalonados-gap no están disponibles. El proceso implica cuidado de mecanizado de la Ringland pistón en el eje y el área de la cavidad del sello de la carcasa del cojinete para permitir que un segundo anillo de sellado para el montaje. Esto reduce pequeña fuga de aceite en los automóviles con sistemas de escape contrapresión baja o más alta que la presión del cárter de costumbre.
Revestimiento de cerámica
minimiza la transferencia de calor de las partes tales como el colector de escape y el turbocompresor. Esto reduce bajo temperaturas capó y protege los componentes sensibles al calor. Mediante la reducción de las temperaturas bajo el capó, revestimiento de cerámica también reduce la temperatura del aire que entra al motor a través del colector de entrada, dando una carga más densa y más poder
turbocargador de geometria variable
En un turbo de geometría variable el mayor salto de energía se produce en el distribuidor, justo en la entrada de los gases de la voluta al rodete, estos alabes, no tiene una disposición fija, sino que pueden orientarse, para que estrechando el paso los gases, estos se aceleren mas, y lleguen a la turbina con mas velocidad. con esto conseguimos que cuando el caudal es pequeño estrechando el paso de los alabes de la geometría del distribuidor, obtenemos una gran velocidad, esta entra en la turbina y arrastra al rodete. La energía no es mucha, porque el volumen es pequeño, pero al ser el turbo pequeño este se mueve con facilidad, y comprime el aire de admisión todo lo que su energía le permite.
Sólo se emplean en motores diésel y en algún gasolina, como el Porsche 911 Turbo
Las posiciones fundamentales que pueden adoptar los alabes se describen en el siguiente gráfico:
En la figura de la izquierda: vemos como los alabes adoptan una posición cerrada que apenas deja espacio para el paso de los gases de escape. Esta posición la adopta el turbo cuando el motor gira a bajas revoluciones y la velocidad de los gases de escape es baja. Con ello se consigue acelerar la velocidad de los gases de escape, al pasar por el estrecho espacio que queda entre los alabes, que hace incidir con mayor fuerza los gases sobre la turbina. También adoptan los alabes esta posición cuando se exige al motor las máximas prestaciones partiendo de una velocidad baja o relativamente baja, lo que provoca que el motor pueda acelerar de una forma tan rápida como el conductor le exige, por ejemplo en un adelantamiento o una aceleración brusca del automóvil.
En la figura del centro: los alabes toman una posición mas abierta que se corresponde a un funcionamiento del motor con un régimen de revoluciones medio y marcha normal, en este caso el turbo VTG se comportaría como un turbo convencional. Las paletas adoptan una posición intermedia que no interfieren en el paso de los gases de escape que inciden sin variar su velocidad sobre la turbina.
En la figura de la derecha: los alabes adoptan una posición muy abierta debido a que el motor gira a muchas revoluciones, los gases de escape entran a mucha velocidad en el turbo haciendo girar la turbina muy deprisa. La posición muy abierta de los alabes hacen de freno a los gases de escape por lo que se limita la velocidad de la turbina. En este caso, la posición de los alabes hacen la función que realizaba la válvula wastegate en los turbos convencionales, es decir, la de limitar la velocidad de la turbina cuando el motor gira a altas revoluciones y hay una presión muy alta en el colector de admisión, esto explica por que los turbos VTG no tienen válvula wastegate.
ventajas
se consigue un funcionamiento mas progresivo del motor sobrealimentado. los motores turbocargador convencional donde habia un gran salto de potencia de bajas revoluciones a altas, el comportamiento ha dejado de ser brusco para conseguir una curva de potencia muy progresiva con una gran cantidad de par desde muy pocas vueltas y manteniendo durante una amplia zona del numero de revoluciones por minuto
desventajas
debido a su complejidad el precio con respecto a un turbocargador convencional es mayor. el sistemade lubricacion necesita usar aceites de mayor calidad y cambios mas frecuentes son muy usados en motores diesel pero altualmente han empezado a usarsen en autos de alta gama
turbo comprex
A continuación, se detallan las ventajas e inconvenientes de este tipo de compresor:
mantenimiento del turbocargador
tecnología verde
El Balón de Bronce, se creó originalmente para su uso en
entornos de alta temperatura donde la fiabilidad es crucial por ejemplo, los
deportes de motor. Ellos ahora están disponibles como una actualización en
todos Dual Ball Garrett Teniendo Asambleas del Núcleo.
El portador de bronce sustituye directamente el portador de resina fenólica originales. Sin inconvenientes esta modificación fiabilidad es un complemento perfecto para aplicaciones de carretera / de carreras rápidas o simplemente para su tranquilidad.
El portador de bronce sustituye directamente el portador de resina fenólica originales. Sin inconvenientes esta modificación fiabilidad es un complemento perfecto para aplicaciones de carretera / de carreras rápidas o simplemente para su tranquilidad.
Balón de Bronce
El Balón de Bronce, se creó originalmente para su uso en
entornos de alta temperatura donde la fiabilidad es crucial por ejemplo, los
deportes de motor. Ellos ahora están disponibles como una actualización en
todos Dual Ball Garrett Teniendo Asambleas del Núcleo.
El portador de bronce sustituye directamente el portador de resina fenólica originales. Sin inconvenientes esta modificación fiabilidad es un complemento perfecto para aplicaciones de carretera / de carreras rápidas o simplemente para su tranquilidad.
El portador de bronce sustituye directamente el portador de resina fenólica originales. Sin inconvenientes esta modificación fiabilidad es un complemento perfecto para aplicaciones de carretera / de carreras rápidas o simplemente para su tranquilidad.
garrett GT dual ball
actuador Uprated
Montaje de un actuador Uprated
permite una mayor presión de sobrealimentación se ejecute. El
actuador rige cuando se abre la válvula de descarga. Un
actuador fuerte / uprated significa el turbocompresor se ejecutará mayor
impulso, por lo general equivale a más poder, antes de la apertura de la
válvula de descarga
cojinete de empuje de 360 grados
Montaje de un cojinete de empuje de 360 grados aumenta la fiabilidad de su turbocompresor y permite una forma más segura de ejecutar las altas presiones a impulsar. El cojinete de empuje está bajo fuerte presión cuando el turbocompresor está funcionando, el área de superficie mayor de un cojinete 360 de empuje (en oposición a una unidad de 270 grados tradicional) está mejor equipado para hacer frente a estas cargas axiales. Un cojinete de empuje de 360 grados se recomienda si tiene previsto ejecutar más de un bar (14,7 psi) de impulso. Ejecución de alta alza sobre un cojinete de empuje estándar puede llevar a una insuficiencia del turbo
limitadores
se utilizan en el automovilismo a "tope" el flujo de aire y, por tanto, el poder de un coche pueden producir. En Turbo dinámica que puede mecanizar su turbo a aceptar un restrictor. También ofrecemos restrictores en todos los tamaños estándar así que podemos suministrar, así como en forma, si es necesario
Wastegate
Trasladar la Wastegate optimiza el flujo de los gases de escape a través de la válvula de descarga del turbocompresor y ayuda a prevenir / reducir impulso fluencia.
pistón escalonado Gap
Un anillo de pistón escalonado Gap reemplaza el anillo de sellado estándar. Está diseñado para su uso en sistemas de escape de presión de la espalda baja, donde podría ocurrir pequeña fuga de aceite en el escape.
Conversiones Doble Seal
son anteriores a escalonados Gap Anillos de pistón y se utilizan en turbocompresores antiguos donde los anillos escalonados-gap no están disponibles. El proceso implica cuidado de mecanizado de la Ringland pistón en el eje y el área de la cavidad del sello de la carcasa del cojinete para permitir que un segundo anillo de sellado para el montaje. Esto reduce pequeña fuga de aceite en los automóviles con sistemas de escape contrapresión baja o más alta que la presión del cárter de costumbre.
Montaje de una rueda de compresor más grande
Una rueda de compresor de mayor capacidad permitirá que fluya más aire. Más flujo de aire es
igual a más poder (con las modificaciones correctas) abajon se encontraran turbocargadores por lo general cuentan con el montaje de ruedas de
compresores más grandes que los estándar.
turbocargadores productos
Montaje de una cubierta del compresor
La tapa del compresor necesitará Re-Perfiles para adaptarse
y el compresor de la placa posterior y puede necesitar modificar al mismo
tiempo. Una tapa del compresor nuevo perfil permite el montaje de una rueda de
compresor más grande - una parte esencial del proceso híbrido! El agujero de la
caja se amplía para dar cabida a la nueva, rueda más grande y el perfil
rediseñado para que coincida. Todo esto se hace manteniendo al mismo tiempo una
tolerancia estricta entre la rueda y la vivienda para optimizar la eficiencia
del turbocompresor.
Modificación del Compresor Backpate
Modificación del compresor de la placa posterior permite el
montaje de un compresor rueda más grande en una parte esencial del proceso
híbrido. La placa posterior alberga el rebaje en el que la rueda del compresor
se sienta; una rueda de compresor más grande requerirá la apertura placa
trasera para adaptarse. Como con todo lo hecho en Turbo Dinámica, una
tolerancia es seguido de cerca en nombre de la eficiencia y el rendimiento.
Blueprinting
Los
turbocompresores se producen en masa y, como resultado de esto, los
espacios libres tienen una tolerancia que deben sentarse dentro. Blueprinting implica mecanizado especialista para asegurar que todos los juegos están diseñados para una tolerancia más baja.
Esto significa, por ejemplo, los retenes, anillos de pistón se ajuste
más apretado y por lo tanto sellar mejor, o los cojinetes tendrá menos
flotante que permite un mejor equilibrio del conjunto del rotor.
Revestimiento de cerámica
minimiza la transferencia de calor de las partes tales como el colector de escape y el turbocompresor. Esto reduce bajo temperaturas capó y protege los componentes sensibles al calor. Mediante la reducción de las temperaturas bajo el capó, revestimiento de cerámica también reduce la temperatura del aire que entra al motor a través del colector de entrada, dando una carga más densa y más poder
Beneficios de recubrimiento de cerámica
- Aumenta el rendimiento del motor al reducir la temperatura de entrada de aire
- Reducir "turbo lag" o tiempo 'carrete', manteniendo los gases de entrada de la turbina caliente
- Reducir o eliminar la vaporización de combustible
- Mejorar la fiabilidad mediante la reducción de las temperaturas bajo el capó
- Proteger los componentes sensibles al calor
- Mejorar el envasado y el flujo de aire mediante la eliminación de envoltura térmica
- Mantener alerta al conductor y los pasajeros cómodos al reducir las temperaturas de la cabina
- Mejorar la seguridad al reducir el riesgo de incendios
- Las pruebas han demostrado que las barreras térmicas Zircotec pueden reducir las temperaturas bajo el capó de hasta 30 ° C; la temperatura del aire de admisión más bajos puede conducir a mejoras de potencia de hasta seis por ciento (6%)
La transferencia de calor de los gases de escape puede ser uno de los factores
ambientales más perjudiciales para automóviles y motocicletas. Se puede
reducir la fiabilidad del componente, dañar acabados costosos, reducir el
rendimiento y crear problemas de seguridad. Las soluciones tradicionales
tales como aislamiento de escape abrigo y turbo mantas pueden agregar sus
propios problemas, incluyendo el flujo de aire reducido, la necesidad de más
bajo espacio capó y un mayor mantenimiento, pero con temperaturas excepcionales
de hoy todavía no pueden ser capaces de ofrecer un alivio completo de la
radiación térmica .
El proceso Zircotec resuelve estos problemas con una barrera
térmica de cerámica excepcionalmente alto rendimiento que es compacto, ligero y
mucho más duradero que cualquier tecnología competidor actual. La técnica
tiene una vasta gama de aplicaciones potenciales, de la Fórmula Uno a los
coches de carretera y bicicletas, y se ha demostrado más de veinte años de uso
con los equipos de los deportes de motor más exitosas del mundo
Una de las mejoras más necesarias en los motores turboalimentados tiene que ver con su prestación a bajo régimen. Avances en este apartado implican una mejora en la prestación de la turbina, junto a mayores flujos y rendimientos del compresor.
Para conseguir esto una de las últimas técnicas empleadas es la utilización de turbinas de admisión variable. Con esta técnica se mejoran tanto los valores máximos de par y potencia como la respuesta a cualquier régimen.
El peso es otro aspecto a mejorar. En sus últimos modelos, Garrett (fabricante de turbocompresores) ha llegado a reducir el peso en más del 50% de los 7 Kg. del modelo T3 a los 3 Kg. del GT12.
En los turbo para motores de gasolina otra necesidad es el aumento de la fiabilidad a alta temperatura. A plena carga se pueden pasar de 1000 ºC en la turbina y el material más habitual , denominado inconel, sufre cambios en su estructura a partir de esos grados. En el futuro se usará acero austenítico inoxidable para el envolvente, costoso en la actualidad, pero garantizado por su uso en competición.
Una de las mejoras más necesarias en los motores turboalimentados tiene que ver con su prestación a bajo régimen. Avances en este apartado implican una mejora en la prestación de la turbina, junto a mayores flujos y rendimientos del compresor.
Para conseguir esto una de las últimas técnicas empleadas es la utilización de turbinas de admisión variable. Con esta técnica se mejoran tanto los valores máximos de par y potencia como la respuesta a cualquier régimen.
El peso es otro aspecto a mejorar. En sus últimos modelos, Garrett (fabricante de turbocompresores) ha llegado a reducir el peso en más del 50% de los 7 Kg. del modelo T3 a los 3 Kg. del GT12.
En los turbo para motores de gasolina otra necesidad es el aumento de la fiabilidad a alta temperatura. A plena carga se pueden pasar de 1000 ºC en la turbina y el material más habitual, denominado inconel, sufre cambios en su estructura a partir de esos grados. En el futuro se usará acero austenítico inoxidable para el envolvente, costoso en la actualidad, pero garantizado por su uso en competición.
turbocargador de geometria variable
En un turbo de geometría variable el mayor salto de energía se produce en el distribuidor, justo en la entrada de los gases de la voluta al rodete, estos alabes, no tiene una disposición fija, sino que pueden orientarse, para que estrechando el paso los gases, estos se aceleren mas, y lleguen a la turbina con mas velocidad. con esto conseguimos que cuando el caudal es pequeño estrechando el paso de los alabes de la geometría del distribuidor, obtenemos una gran velocidad, esta entra en la turbina y arrastra al rodete. La energía no es mucha, porque el volumen es pequeño, pero al ser el turbo pequeño este se mueve con facilidad, y comprime el aire de admisión todo lo que su energía le permite.
El turbo VTG (Geometría Variable) se diferencia del turbo convencional en la utilización de un plato o corona en el que van montados unos alabes móviles que pueden ser orientados (todos a la vez) un ángulo determinado mediante un mecanismo de varilla y palancas empujados por una cápsula neumática parecida a la que usa la valvula de alivio
Para conseguir la máxima compresión del aire a bajas r.p.m. deben cerrarse los alabes ya que disminuyendo la sección entre ellos, aumenta la velocidad de los gases de escape que inciden con mayor fuerza sobre las paletas del rodete de la turbina (menor Sección = mayor velocidad). Cuando el motor aumenta de r.p.m y aumenta la presión de soplado en el colector de admisión, la cápsula neumática lo detecta a través de un tubo conectado directamente al colector de admisión y lo transforma en un movimiento que empuja el sistema de mando de los alabes para que estos se muevan a una posición de apertura que hace disminuir la velocidad de los gases de escape que inciden sobre la turbina (mayor sección=menor velocidad).
Los alabes van insertados sobre una corona (según se ve en el dibujo), pudiendo regularse el vástago roscado de unión a la cápsula neumática para que los alabes abran antes ó después. Si los alabes están en apertura máxima, indica que hay una avería ya que la máxima inclinación la adoptan para la función de emergencia
Los alabes van insertados sobre una corona (según se ve en el dibujo), pudiendo regularse el vástago roscado de unión a la cápsula neumática para que los alabes abran antes ó después. Si los alabes están en apertura máxima, indica que hay una avería ya que la máxima inclinación la adoptan para la función de emergencia
Ahora, si el fallo de la misma si se genera en otro punto , presenta un comportamiento del turbo , menos progresivo, solo adaptado a un régimen, siendo peor antes y después del mismo.
El porque falla, hay que ver que al igual que la válvula de descarga se podía poner, en casi cualquier sitio, siempre que circunvalara el rodete, el distribuidor se tiene que situar justo a la entrada del mismo, y las temperaturas que se consiguen son muy elevadas, como a fin de cuentas es una pieza móvil ( es una corona que rodea todo el rodete) la posibilidad de fallos es elevada.
Que hacer pues, tener cuidado, mas que con uno normal, que para eso da la ventajas de la geometría variable, la deposición de carbonilla , que tanto se menciona , no es improbable , pero el encendido y apagado del motor , no debe retirar la carbonilla , en todo caso un cambio en la carga que genere una sobrepresión, el tan traído y llevado apagado y encendido , parece mas un defecto en la gestión , mas que en el accionamiento, aunque eso es mas una suposición en base a como funciona.
Sólo se emplean en motores diésel y en algún gasolina, como el Porsche 911 Turbo
Las posiciones fundamentales que pueden adoptar los alabes se describen en el siguiente gráfico:
En la figura de la izquierda: vemos como los alabes adoptan una posición cerrada que apenas deja espacio para el paso de los gases de escape. Esta posición la adopta el turbo cuando el motor gira a bajas revoluciones y la velocidad de los gases de escape es baja. Con ello se consigue acelerar la velocidad de los gases de escape, al pasar por el estrecho espacio que queda entre los alabes, que hace incidir con mayor fuerza los gases sobre la turbina. También adoptan los alabes esta posición cuando se exige al motor las máximas prestaciones partiendo de una velocidad baja o relativamente baja, lo que provoca que el motor pueda acelerar de una forma tan rápida como el conductor le exige, por ejemplo en un adelantamiento o una aceleración brusca del automóvil.
En la figura del centro: los alabes toman una posición mas abierta que se corresponde a un funcionamiento del motor con un régimen de revoluciones medio y marcha normal, en este caso el turbo VTG se comportaría como un turbo convencional. Las paletas adoptan una posición intermedia que no interfieren en el paso de los gases de escape que inciden sin variar su velocidad sobre la turbina.
En la figura de la derecha: los alabes adoptan una posición muy abierta debido a que el motor gira a muchas revoluciones, los gases de escape entran a mucha velocidad en el turbo haciendo girar la turbina muy deprisa. La posición muy abierta de los alabes hacen de freno a los gases de escape por lo que se limita la velocidad de la turbina. En este caso, la posición de los alabes hacen la función que realizaba la válvula wastegate en los turbos convencionales, es decir, la de limitar la velocidad de la turbina cuando el motor gira a altas revoluciones y hay una presión muy alta en el colector de admisión, esto explica por que los turbos VTG no tienen válvula wastegate.
ventajas
se consigue un funcionamiento mas progresivo del motor sobrealimentado. los motores turbocargador convencional donde habia un gran salto de potencia de bajas revoluciones a altas, el comportamiento ha dejado de ser brusco para conseguir una curva de potencia muy progresiva con una gran cantidad de par desde muy pocas vueltas y manteniendo durante una amplia zona del numero de revoluciones por minuto
desventajas
debido a su complejidad el precio con respecto a un turbocargador convencional es mayor. el sistemade lubricacion necesita usar aceites de mayor calidad y cambios mas frecuentes son muy usados en motores diesel pero altualmente han empezado a usarsen en autos de alta gama
turbo comprex
Este tipo de compresores recibe el nombre de comprex por la
forma de realizar la técnica de funcionamiento cambiador de la onda de presión.
Se empezaron a implantar en los vehículos para mejorar las características del
turbocompresor en bajas revoluciones del motor.
El principio de funcionamiento de estos tipos de compresores
se basa en transmitir por contacto directo al aire del colector de admisión los
residuos de energía de presión contenidos en los gases de escape por medio de
las finas paredes radiales de un tambor que recibe movimiento del cigüeñal del
motor. En este caso, la absorción de potencia del motor es mínima ya que el
accionamiento tiene como único objetivo mantener al rotor en movimiento
giratorio. La función de compresión la siguen realizando de forma exclusiva los
gases de escape.
Su régimen de funcionamiento máximo está en torno a los
15.000 o 20.000 rpm, produciéndose a partir de aquí un descenso notable de su
rendimiento.
A continuación, se detallan las ventajas e inconvenientes de este tipo de compresor:
El compresor tipo Comprex utiliza la energía transmitida, por contacto directo, entre los gases de escape y los de admisión, mediante las ondas de presión y depresión generadas en los procesos de admisión y escape. El Comprex resulta de un tamaño bastante grande, y es accionado por el cigüeñal a través de una correa. Por ambas razones las posibilidades para elegir ubicación son muy reducidas.
El sistema Comprex, al igual que los sistemas turbo, aprovecha la energía de los gases de escape. Su principal ventaja es que responde con mayor rapidez a los cambios de carga del motor, por lo que éste tendrá un comportamiento más alegre. Los principales inconvenientes que presenta este sistema son:
- Precios dos o tres veces mayores que los de un turbocompresor equivalente.
- Presencia de un silbido agudo durante las aceleraciones.
- Altas temperaturas de los gases de admisión, al haber estado en contacto las paredes con los gases del escape.
mantenimiento del turbocargador
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. Estas se pueden resumir
en los siguientes aspectos:
– Evitar arranques en frío bruscos, ya que la presión de
aceite de funcionamiento normal tarda en alcanzarse un breve espacio de tiempo.
– Después de largos recorridos, dejar en ralentí el vehículo
durante aproximadamente 2 minutos, para disminuir la temperatura del turbo.
– Reducir la carga del vehículo momentos previos a la parada
del mismo con objeto de refrigerar los puntos más calientes.
– Sustituir el aceite y filtro en los tiempos establecidos
por el fabricante para evitar la formación y acumulación de residuos en el
aceite. Se recomienda la utilización de aceites sintéticos que mejoran la
refrigeración y lubricación.
– Cualquier manipulación sobre el sobrealimentador debe ser
producida por personal cualificado.
Aun siguiendo las normas generales de mantenimiento de un
vehículo para la conservación del turbo, se pueden dar en el propio componente
las siguientes averías más usuales:
– Problemas relacionados con la lubricación por falta de la
misma, desgaste de tipo axial, etc.
– Entrada de cuerpos extraños en su interior, arrastrados
por el aceite.
– Temperaturas de funcionamiento extremas.
Para mantener la vida y el
desempeño del turbo, se debe tener en cuenta principalmente el aceite y el filtrado de aire. Años de experiencia nos
han demostrado que el mayor porcentaje de falla en turboalimentadores son
causados por falta de aceite, insuficiencia o restricción del flujo de aceite e
impurezas en el aceite. La segunda mayor incidencia es causada por la entrada
de objetos extraños en las ruedas de compresor o turbina.
La entrada de polvillo
(particulas solidas) en la carcasa compresora por una falla en el sistema de
filtrado de aire puede dañar seriamente, por erosion, los alabes (paletas) de
la rueda compresora y producira el deterioro del turbo y del desempeño del
motor. Los daños en los alabes al ser no uniformes producen el
desbalanceamiento del conjunto rotor dañando por ende al turbo. La ingestión de
arena o polvo causan tambien graves daños en partes del motor como pistones,
aros de piston, camisas, etc. La entrada de grandes objetos como arandelas,
tornillos, tuercas, piedras, herramientas, etc. destruiran completamente al
turbo y muchas veces causaran severos daños al motor.
La obstrucción o restricción en
el sistema de filtrado de aire resultante de una manutención deficiente dara
como resultado una reduccion de presion y volumen de aire del turbo produciendo
una perdida de performance. Al restringirse la entrada de aire al turbo se
reduce tambien el flujo de aire hacia la admisión llevando al motor a trabajar
con temperaturas excesivas y con humo negro por falta de quemado de combustible
en la camara de combustion. La obstruccion del filtro de aire da como resultado
una baja de presion entre el filtro y la entrada de aire al turbo ,
principalmente en regimenes de marcha lenta y por lo tanto habra fuga de aceite
al lado compresor sin tener falla los componentes responsables de sellar (aros
de piston). El cambio regular del filtro de aire previene estos problemas.
Actualmente los
turboalimentadores alcanzan velocidades por encima de los 240.000 rpm,
temperaturas de mas de 950º y utilizan el sistema de cojinetes radiales
flotantes en aceite. Para la preservación del sistema de cojinetes radiales es
necesario aceite filtrado para la lubricación y refrigeración del turbo.
Cuando las impurezas o los
materiales extraños penetran en el sistema de aceite crean desgaste del cuerpo
central, cojinetes radiales y eje. El contaminante en la superficie de los
cojinetes radiales actua como abrasivo dañando las piezas. Cuando el desgaste
del eje, cuerpo central y cojinetes radiales es excesivo los rotores (turbina y
compresor) tocaran a las carcasas y la rotacion del turbo disminuira, en
consecuencia tambien disminuira la performance del turbo y del motor
encontrandose perdida de potencia, excesivo humo en escape, ruido y fuga de
aceite para una o ambas carcasas.
El turbo nunca debe operar con el
motor a plena carga con presion de aceite menor a 30psi. El turbo es mas
sensible a la insuficiencia de aceite que el motor debido a la alta velocidad
de rotacion del eje. La falta de presion y flujo de aceite durante el arranque
del motor causaran daño en los cojinetes radiales. Es condicion anormal de
funcionamiento cuando el sistema de lubricación esta vacio luego del cambio de
aceite o filtro. Lo mismo si el motor estuviese parado por largo tiempo, en
este caso el aceite del sistema de lubricación tiende a decantar en el carter.
Antes de dar arranque observar la estabilización de presion del aceite El mismo
procedimiento debe seguirse en arranques con condiciones de frio extremo pues
el aceite puede necesitar de mayor tiempo para fluir. Los cojinetes radiales
pueden ser dañados si el atraso del flujo de aceite superase los 4 segundos y
mas rapido si el motor fuese acelerado por encima de su regulación. Es
fundamental seguir las instrucciones de mantenimiento del fabricante del motor
en lo que se refiere a periodicidad en el cambio de aceite y
filtro de aceite y las especificaciones de los mismos.
tecnología verde
Los turbocompresores, más conocido por la fabricación de
automóviles van más rápido, están tomando la delantera en la carrera por la reducción
de dióxido de carbono (CO2).
Los fabricantes de automóviles se enfrentan al reto de
satisfacer las emisiones cada vez más estrictas y requisitos de eficiencia de
combustible - expertos de la industria coinciden en que la tecnología turbo
ofrece una de las rutas más rentables para alcanzar los resultados deseados.
El concepto básico de un turbocompresor es reciclar
desperdicio de energía a partir de gas de escape, la transformación de más de
la energía del combustible en energía consumida. Un motor turboalimentado,
por lo tanto, ofrece una mejor economía de combustible, menos emisiones de CO2
y un mejor rendimiento en un motor no-turbo.
Turboalimentación permite a los fabricantes de automóviles
para reducir sus tamaños de motor y por lo tanto las emisiones sin dejar de
ofrecer la demanda de potencia y rendimiento que los clientes. "Los
turbocompresores ofrecen la respuesta más rápida al calentamiento global a un
menor costo por vehículo que cualquier otra tecnología", Alex Ismail,
director ejecutivo de Honeywell Transportation explica a BBC News.
Los turbocompresores ya no son sólo para los corredores boy
", insiste Ulrich Hackenberg, miembro del consejo del Grupo Volkswagen a
cargo de la investigación y el desarrollo. Turbocompresores empujan aire
comprimido en los cilindros de un motor, lo que permite más combustible para
ser añadido a producir más energía.
"Ofrece una nueva forma de reducción de personal,"
dice el Sr. Hackenberg, señalando cómo turbo ayuda a los fabricantes de
automóviles cambiar a motores más pequeños y menos sedientos con emisiones más
bajas que sin embargo ofrecen "más potencia, más par y más divertido de
conducir".
Ian Robertson, miembro del Consejo de BMW Group responsable
de ventas y marketing, está de acuerdo."Más a menudo que no, estamos
aumentando el poder y las capacidades de aceleración, mientras que al mismo
tiempo que mejoramos la economía de combustible y reducir las emisiones de
CO2", dice. "Turbo está jugando un papel importante en ello."
mas rápidos, menos emisiones
A nivel mundial, poco más de uno de cada cuatro coches
construidos está equipado con turbocompresores, según los analistas de Global
Insight. Pero en 2020, casi tres de cada cuatro coches construidos será
equipado con turbo.
En el corazón de este desarrollo hay demandas
contradictorias de los conductores, de acuerdo con Alex Ismail, director
ejecutivo de Honeywell Transportation, uno de los principales fabricantes de
turbo en el mundo. "La única manera de satisfacer estas demandas en
conflicto es turbocargadores más pequeños. Con turbo añadió , los
fabricantes de automóviles pueden salirse con coches de montaje con motores más
pequeños sin su rendimiento está reduciendo ".
Durante la próxima década, en gran parte gracias al
crecimiento de los turbocompresores, el tamaño medio de los motores en los
EE.UU. caerá de 3.6 litros a 2.9 litros, según Global Insight.
En China y Europa, donde el tamaño medio de motor es
actualmente 1,8 litros, se predice para caer a 1,6 litros y 1,4 litros
respectivamente.
Como tal, "turbocompresores ofrecen la respuesta más
rápida al calentamiento global a un menor costo por vehículo que cualquier otra
tecnología", según el Sr. Ismail. "Probablemente puede ayudar a
la industria del motor a mejorar las emisiones de 35 a 39% del costo total de $
1,600 (1.000 libras) por vehículo ".
Mejores turbos
En los EE.UU., "donde han estado funcionando los
motores grandes, grandes motores V8", sólo el 5% de los coches tiene
turbos, dice el Sr. Ismail.
En China, el 60% de los coches se espera que esté equipado
con turbo en 2020, por encima del 13% en la actualidad, se pronostica. En
2020, el 85% de los automóviles en los EE.UU. se espera que se turboalimentado,
Global Insight predice.
El crecimiento está dispuesto a ser fuerte en Europa
también, a pesar de que los fabricantes europeos ya están por delante del
resto.
Aunque pocos coches tienen insignias turbo abofeteado en
ellos la forma en que solía durante la década de 1980, más del 50% de los
vehículos fabricados en Europa están equipados con turbocompresores. Esto
está previsto que aumente a 85% durante la próxima década.
"Turbo ha desarrollado enormemente desde la década de
1980", explica de BMW Sr. Robertson.
"Puedo recordar, en ese entonces, era una pieza
interesante de kit, pero está claro que cosas como turbo lag [que es la demora
entre la pulsación del pedal y el turbo patadas en] eran muy visibles",
dice. "Pero con turbos de doble entrada ahora y turbo triple
de desplazamiento, tienes que efectivamente turbos minutos se ejecutan dentro
de una unidad - existe una actuación absolutamente transparente.
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