PDA

Ver la Versión Completa : Turbo: Preguntas y Repsuestas


A320-232
14-Jun-2006, 19:51
Y continuando con los aportes que nos ayuden a disipar dudas... aca les comparto esta info....
SLDS...

1 ¿Qué es un turbo compresor ?

Un turbocompresor es una maquina pensada para aprovechar la energía de los gases de escape de un motor y usarla en la acción de comprimir el aire fresco del conducto de admisión de un motor de combustión , se compone de una turbina , accionada por los gases de escape y un compresor que comprime los gases del conducto de admisión , unidos ambos por un eje que los hace girar juntos.

http://www.arpem.com/images/tecnica/turbo/turbo_esquema.gif

2 ¿Cómo funciona?

Los gases de escape de salida del motor atraviesan una turbina , entrando por su zona radial y abandonándola por su zona axial.

Estos gases sufren una expansión en los alabes de la turbina , lo que acelera su velocidad y la pasan al rodete mediante el cambio de dirección que este les proporciona, de esta forma ceden la energía térmica que llevan y la transforma en energía cinética, haciendo girar al rodete de la turbina.

El rodete de la turbina ,se encuentra unido por un eje a otro rodete , el cual realiza la función de compresor , aspirando aire por la zona central se descarga por la zona radial y se mandan al colector.

La energía cinética que proporcionan los gases es la que se aprovecha para elevar la presión del aire que atraviesa el compresor.

http://www.arpem.com/images/tecnica/turbo/esquema_turbo_1.gif

3 Ventajas e inconvenientes del turbo

Ventajas

- No consume energía en su accionamiento
- Fácil localización , sin accionamiento directo del eje del motor
- Reducido volumen , en relación a su caudal proporcionado.
- Gran capacidad de comprimir a altos regímenes y altos caudales

Inconvenientes

- Mala capacidad de respuesta en bajas cargas por el poco volumen de gases
- Retraso en su actuación , por la inercia de la masa móvil y su aceleración mediante gases
- Alta temperatura de funcionamiento al accionarse con gases de escape
- Mayores cuidados de uso y mantenimiento

4 ¿Cómo funciona la turbina?

El rodete de la turbina , tendrá como misión transformar la energía térmica de los gases en energía cinética. Para ello llevará a cabo una expansión de los mismos, por lo que se enfriaran y aceleraran .

Posterior mente aprovechan la energía cinética que han adquirido, para que la cedan sobre los alabes del rodete de la turbina , de esta forma conseguirán el moviendo de este.

Esta doble misión de expandir ,acelerar los gases y comunicar el movimiento de los mismos, puede separarse en dos fases.

Por un lado podemos acelerarlo ,reduciendo la sección de paso, de igual modo que lo hacemos en una manguera , cuando queremos alcanzar mayor longitud con el fluido que sale de las misma ( estrechando la boca) y haciendo entrar posteriormente el fluido acelerado en el rodete , aprovechando este la energía mediante el cambio de dirección en la salida de los gases , de igual modo, a como un molino gira cuando recibe un caudal de aire determinado, por la disposición de sus aspas..

O bien generando la expansión en el mismo rodete , por el estrechamiento de paso de sus alabes y la aceleración de los gases la cual induce sobre los mismos alabes el movimiento de reacción .

Trasladándonos a la manguera; cuando estrechamos la boca , notamos el esfuerzo que debemos hacer para soportar la reacción en la boca de la misma , ( similar a la de el liquido que sale de ella en dirección contraria)

Esto es lo que se conoce como turbinas de acción y de reacción .

Existen turbina puras de acción , donde la aceleración de los gases se hace antes de entrar en el rodete ( en la parte fija o distribuidor) , pero no existen turbinas puras de reacción , esta siempre reparten el efecto de reacción entre distribuidor ( parte fija en el caracol del turbo) y rodete (parte móvil del eje ) .

Las turbinas de acción no son aptas para recibir impulso intermitentes , del modo que se producen en los cilindros del motor, por lo que los turbos serán turbinas de reacción .

El grado de reparto que se haga en la transformación de energía entre distribuidor y rodete , hará diferentes los turbos entre si, e impedirá intercambiar rodetes entre maquinas soplantes de diseños diferentes , por mucho que tengan el mismo tamaño.

A320-232
14-Jun-2006, 19:54
http://www.arcom.net.ar/mecanica/turbo-principio-funcion1.gif

Ciclos de funcionamiento del Turbo

Funcionamiento a ralentí y carga parcial inferior: En estas condiciones el rodete de la turbina de los gases de escape es impulsada por medio de la baja energía de los gases de escape, y el aire fresco aspirado por los cilindros no será precomprimido por la turbina del compresor, simple aspiración del motor.

Funcionamiento a carga parcial media: Cuando la presión en el colector de aspiración (entre el turbo y los cilindros) se acerca la atmosférica, se impulsa la rueda de la turbina a un régimen de revoluciones mas elevado y el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es precomprimido y conducido hacia los cilindros bajo presión atmosférica o ligeramente superior, actuando ya el turbo en su función de sobrealimentación del motor.

Funcionamiento a carga parcial superior y plena carga: En esta fase continua aumentando la energía de los gases de escape sobre la turbina del turbo y se alcanzara el valor máximo de presión en el colector de admisión que debe ser limitada por un sistema de control (válvula de descarga). En esta fase el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es comprimido a la máxima presión que no debe sobrepasar los 0,9 bar en los turbos normales y 1,2 en los turbos de geometría variable.

Constitución de un turbocompresor

http://www.arcom.net.ar/mecanica/turbo-esquema.jpg

Los elementos principales que forman un turbo son el eje común (3) que tiene en sus extremos los rodetes de la turbina (2) y el compresor (1) este conjunto gira sobre los cojinetes de apoyo, los cuales han de trabajar en condiciones extremas y que dependen necesariamente de un circuito de engrase que los lubrica
Por otra parte el turbo sufre una constante aceleración a medida que el motor sube de revoluciones y como no hay limite alguno en el giro de la turbina empujada por los gases de escape, la presión que alcanza el aire en el colector de admisión sometido a la acción del compresor puede ser tal que sea mas un inconveniente que una ventaja a la hora de sobrealimentar el motor. Por lo tanto se hace necesario el uso de un elemento que nos limite la presión en el colector de admisión. Este elemento se llama válvula de descarga o válvula waste gate (4).

http://www.arcom.net.ar/mecanica/turbo-eje.gif

http://www.arcom.net.ar/mecanica/esquema-turbo1.gif

Regulación de la presión turbo

Para evitar el aumento excesivo de vueltas de la turbina y compresor como consecuencia de una mayor presión de los gases a medida que se aumenten las revoluciones del motor, se hace necesaria una válvula de seguridad (también llamada: válvula de descarga o válvula waste gate). Esta válvula está situada en derivación, y manda parte de los gases de escape directamente a la salida del escape sin pasar por la turbina.

La válvula de descarga o wastegate esta formada por una cápsula sensible a la presión compuesta por un muelle (3), una cámara de presión y un diafragma o membrana (2). El lado opuesto del diafragma esta permanentemente condicionado por la presión del colector de admisión al estar conectado al mismo por un tubo (1). Cuando la presión del colector de admisión supera el valor máximo de seguridad, desvía la membrana y comprime el muelle de la válvula despegandola de su asiento. Los gases de escape dejan de pasar entonces por la turbina del sobrealimentador (pasan por el bypass (9)) hasta que la presión de alimentación desciende y la válvula se cierra.

http://www.arcom.net.ar/mecanica/turbo-descarga.jpg

http://www.arcom.net.ar/mecanica/turbo-valvula.jpg

La presión máxima a la que puede trabajar el turbo la determina el fabricante y para ello ajusta el tarado del muelle de la válvula de descarga. Este tarado debe permanecer fijo a menos que se quiera intencionadamente manipular la presión de trabajo del turbo, como se ha hecho habitualmente. En el caso en que la válvula de descarga fallase, se origina un exceso de presión sobre la turbina que la hace coger cada vez mas revoluciones, lo que puede provocar que la lubricación sea insuficiente y se rompa la película de engrase entre el eje común y los cojinetes donde se apoya. Aumentando la temperatura de todo el conjunto y provocando que se fundan o gripen estos componentes.

Ejemplo practico de modificación de la presión de soplado del turbo
Como ejemplo citamos aquí el conocido turbo Garret T2 montado en el clásico: Renault 5 GT Turbo, que tanto ha dado que hablar, por lo fácil que era modificar la presión de soplado del turbo, para ello simplemente había que atornillar/desatornillar el vástago (2) del actuador de la wastegate (4). Cuanto más corto sea el vástago , más presión se necesita para abrir la wastegate, y por consiguiente hay más presión de turbo.

Para realizar esta operación primero se quitaba el clip (1) que mantiene el vástago (2) en el brazo de la válvula (5). Afloja la tuerca (3) manteniendo bien sujeta la zona roscada (6) para que no gire y dañe la membrana del interior de la wastegate, ahora ya se puede girar el vástago (usualmente tiene dado un punto para evitar que la gente cambie el ajuste, así que hay que taládrarlo antes de girarlo).
Tres vueltas en el sentido de las agujas del reloj deberían aumentar la presión en 0.2 bar (3 psi), pero es un asunto de ensayo y error. Cuando finalmente tengas la presión de soplado deseada aprieta la tuerca y pon el clip.

http://www.arcom.net.ar/mecanica/turbo-ajuste.gif

Temperatura de funcionamiento

Como se ve en la figura las temperaturas de funcionamiento en un turbo son muy diferentes, teniendo en cuenta que la parte de los componentes que están en contacto con los gases de escape pueden alcanzar temperaturas muy altas (650 ºC), mientras que los que esta en contacto con el aire de aspiración solo alcanzan 80 ºC.
Estas diferencias de temperatura concentrada en una misma pieza (eje común) determinan valores de dilatación diferentes, lo que comporta las dificultades a la hora del diseño de un turbo y la elección de los materiales que soporten estas condiciones de trabajo adversas.
El turbo se refrigera en parte ademas de por el aceite de engrase, por el aire de aspiración cediendo una determinada parte de su calor al aire que fuerza a pasar por el rodete del compresor. Este calentamiento del aire no resulta nada favorable para el motor, ya que no solo dilata el aire de admisión de forma que le resta densidad y con ello riqueza en oxigeno, sino que, además, un aire demasiado caliente en el interior del cilindro dificulta la refrigeración de la cámara de combustión durante el barrido al entrar el aire a una temperatura superior a la del propio refrigerante liquido.

http://www.arcom.net.ar/mecanica/turbo-temperatura.gif

IntercoolerPara evitar el problema del aire calentado al pasar por el rodete compresor del turbo, se han tenido que incorporar sistemas de enfriamiento del aire a partir de intercambiadores de calor (intercooler). El intercooler es un radiador que es enfriado por el aire que incide sobre el coche en su marcha normal. Por lo tanto se trata de un intercambiador de calor aire/aire a diferencia del sistema de refrigeración del motor que se trataría de un intercambiador agua/aire.
Con el intercooler (se consigue refrigerar el aire aproximadamente un 40% desde 100°-105° hasta 60°- 65°). El resultado es una notable mejora de la potencia y del par motor gracias al aumento de la masa de aire (aproximadamente del 25% al 30%). Además se reduce el consumo y la contaminación.

http://www.arcom.net.ar/mecanica/intercooler.jpg

Recomendaciones de mantenimiento y cuidado para los turbocompresoresEl turbocompresor está diseñado para durar lo mismo que el motor. No precisa de mantenimiento especial; limitándose sus inspecciones a unas comprobaciones periódicas. Para garantizar que la vida útil del turbocompresor se corresponda con la del motor, deben cumplirse de forma estricta las siguientes instrucciones de mantenimiento del motor que proporciona el fabricante:
- Intervalos de cambio de aceite
- Mantenimiento del sistema de filtro de aceite
- Control de la presión de aceite
- Mantenimiento del sistema de filtro de aire

El 90% de todos los fallos que se producen en turbocompresores se debe a las siguientes causas:
- Penetración de cuerpos extraños en la turbina o en el compresor
- Suciedad en el aceite
- Suministro de aceite poco adecuado (presión de aceite/sistema de filtro)
- Altas temperaturas de gases de escape (deficiencias en el sistema de encendido/sistema de alimentación).
Estos fallos se pueden evitar con un mantenimiento frecuente. Cuando, por ejemplo, se efectúe el mantenimiento del sistema de filtro de aire se debe tener cuidado de que no se introduzcan fragmentos de material en el turbocompresor.

JULS
14-Jun-2006, 19:57
mejor explicado no se puede :si:

icewolf79
14-Jun-2006, 20:04
mejor explicado no se puede :si:

:word:x 2

starletin
15-Jun-2006, 13:37
entre las desventajas menciona lo de mala respuesta a bajas cargas en bateria , ese es un problema en mi caso, auque la bateria marca 13 v. pero como tiene varias mierdas directas, bomba de gasolina, ventilador del radiador, luces de la alarma, es una mierda, y cuando quiero arrancar!! prprprprprprprprprprpr!! cuesta, o ni mierda!!!!

James Bond
15-Jun-2006, 13:52
que buena info ... :adorar:

kinetic
15-Jun-2006, 15:04
buenísima información...sticky!!

TRD-Power
15-Jun-2006, 15:05
:repost:

a no vaaaaaaaaaaa :oscar2:

buena info :si:

Chileno
15-Jun-2006, 16:29
entre las desventajas menciona lo de mala respuesta a bajas cargas en bateria , ese es un problema en mi caso, auque la bateria marca 13 v. pero como tiene varias mierdas directas, bomba de gasolina, ventilador del radiador, luces de la alarma, es una mierda, y cuando quiero arrancar!! prprprprprprprprprprpr!! cuesta, o ni mierda!!!!

para eso mijo existen las bobinas y los cables de alta ( pregutale al ruben cuanto te sale el kit de MSD para tu carrin)

JAIS
15-Jun-2006, 16:38
buena info manin

starletin
18-Jun-2006, 11:53
puro mula!! jajajajaja buena onda voy a preguntar que putas con el sist. msd. orales