¿Qué es un turboalimentador?
Un turboalimentador comprime el aire en la cámara de combustión para generar más potencia. El aire comprimido tiene una mayor densidad que el aire ambiente, lo que permite quemar más combustible de manera eficiente dentro de la cámara de combustión (más aire = más oxígeno para la combustión). Incrementar la cantidad de combustible que se quema eficientemente tiene un efecto directo en la potencia de salida del motor (la potencia de salida aumenta), permitiendo obtener una mayor relación potencia-peso en un motor equipado con un turboalimentador en comparación con uno sin él.
Aproximadamente el 30-35% de toda la energía térmica generada por un motor se pierde a través del sistema de escape, pero un turboalimentador reduce esta pérdida a aproximadamente el 20%.
¿Cuáles son las partes principales de un turboalimentador?
El turboalimentador consta de tres partes principales: el compresor, la turbina y el conjunto de rotación del cubo central (CHRA). El compresor y la turbina están conectados por un eje común, por lo que ambos operan a la misma velocidad (mismas rpm).
Turbina de Gas de Escape del Turboalimentador
¿Cómo funciona un turboalimentador?
El siguiente video es un extracto de nuestro Curso en Línea de Fundamentos del Motor Diesel (Parte 1).
Los gases de escape de la cámara de combustión se dirigen a la turbina del turboalimentador, lo que provoca su rotación. Debido a que la turbina gira, también lo hace la rueda del compresor (eje común).
El compresor comprime el aire y lo envía a un intercooler. Comprimir el aire aumenta su temperatura, lo que reduce su densidad. Un intercooler se utiliza para enfriar el aire, aumentando nuevamente su densidad. El aire comprimido y enfriado se entrega luego a la cámara de combustión.
Bucle de Retroalimentación
El proceso descrito anteriormente es un bucle de retroalimentación porque la cantidad de aire suministrada al motor está determinada por la velocidad de la turbina, que a su vez depende de la cantidad de gas de escape liberado de la cámara de combustión. A medida que se introduce una mayor masa de aire en la cámara de combustión, se puede quemar más combustible de manera eficiente.
Ventajas
- Aumento de la potencia de salida para motores de tamaño similar.
- Mayor eficiencia térmica (porque el gas de escape se utiliza para trabajo útil).
- Rentable. La potencia de salida del motor aumenta, pero los costos de fabricación y materiales se mantienen aproximadamente iguales.
Componentes 3D
Este modelo 3D muestra todos los componentes principales asociados con un turboalimentador típico, estos incluyen:
- Rueda del Compresor
- Rueda de la Turbina
- Eje Principal
- Carcasa
- Cojinetes
- Clips de Retención
Recursos Adicionales
https://www.explainthatstuff.com/how-turbochargers-work.html