turbocompresor
El turbocompresor es un dispositivo utilizado en los motores de combustión interna para aumentar la entrada de aire y, por tanto, permitir que se queme más combustible en el cilindro. El principio básico de Turbo Charging es la compresión del aire gracias a una turbina impulsada por los gases de escape. Este proceso permite que el motor absorba más aire a presión atmosférica y realice una combustión más efectiva. La turboalimentación aumenta el rendimiento del motor, mejora la economía de combustible y puede reducir las emisiones. La carga turbo se utiliza ampliamente, especialmente en automóviles orientados al rendimiento, y el ahorro de combustible es importante. Sin embargo, el uso excesivo o incorrecto del Turbo Charger puede causar problemas como desgaste o daños al motor.
Cómo funciona la carga turbo
El principio de funcionamiento de Turbo Charging se puede explicar con estos pasos:
Uso de gases de escape: cuando el motor arranca, los gases de escape calientes y de alta presión que salen del colector de escape mueven la turbina del turbocompresor .
Rotación de la Turbina: Los gases de escape hacen girar la turbina del Turbocompresor y mueven la parte de esta turbina conectada a un eje.
Funcionamiento del compresor: El mismo eje también hace girar un compresor conectado a la turbina. Este compresor produce aire a alta presión comprimiendo aire limpio extraído de la atmósfera.
Llevar aire a alta presión al cilindro: el aire a alta presión comprimido por el compresor puede pasar a través de un enfriador llamado intercooler. Luego, este aire se inyecta en el cilindro.
Participación del aire a alta presión en el proceso de combustión: el aire a alta presión que ingresa al cilindro permite que más oxígeno participe en el proceso de combustión. Esto provoca la quema de más combustible y una explosión más poderosa.
Mayor potencia y rendimiento: quemar más oxígeno y combustible hace que el motor produzca más potencia. Esto aumenta el rendimiento del vehículo.
¿Con qué componentes está conectado el turbocompresor ?
El turbocompresor debe estar conectado al sistema del motor de combustión interna e interactuar con una serie de componentes importantes para funcionar correctamente. Estos son los componentes clave a los que está vinculado el Turbo Charger:
Colector de Escape: El colector de escape recoge los gases de escape resultantes del proceso de combustión y los dirige a la turbina del Turbocompresor . Estos gases hacen que la turbina gire y, por tanto, que funcione el turbocompresor .
Turbina: una turbina es un componente que gira utilizando gases de escape a alta presión del colector de escape. La rotación de la turbina mueve el compresor a través de otro eje que comparte este movimiento de rotación.
Compresor: El compresor está montado en el mismo eje que la turbina. El compresor produce aire a alta presión comprimiendo el aire limpio aspirado de la atmósfera. Este aire comprimido se entrega a los cilindros del motor.
Intercooler: El intercooler es un sistema de refrigeración que permite enfriar el aire comprimido por el compresor. El aire enfriado aumenta el rendimiento y la eficiencia del motor.
Colector de admisión: El colector de admisión controla la mezcla de aire enfriado que pasa a través del intercooler y el aire entregado a los cilindros del motor. El colector de admisión distribuye la mezcla de aire y combustible que ingresa a la cámara de combustión del motor.
Wastegate: Wastegate es una válvula que controla la presión de la turbina del Turbo Charger . Cuando la presión alcanza un cierto nivel, la válvula de descarga evita los gases de escape, reduciendo la velocidad de la turbina y regulando la presión del turbo.
Válvula de purga: La válvula de estrangulamiento permite que el gas rápidamente cerrado se libere a la atmósfera cuando se cierra el acelerador. Esto ayuda a mantener bajo control la presión del aire comprimido por el compresor.
Líneas de enfriamiento de aceite y agua: el turbocompresor generalmente se enfría con aceite y agua. El aceite se utiliza para lubricar y enfriar el mecanismo interno del turbocompresor . Además, la refrigeración por agua ayuda a evitar que el Turbo Charger se sobrecaliente.
Estos componentes permiten que el Turbo Charger se integre en el sistema del motor de combustión interna y permitan los beneficios asociados con un mayor rendimiento. El funcionamiento correcto de cada componente garantiza el funcionamiento eficiente del turbocompresor y aumenta la potencia del motor.
¿Qué tipos de averías tiene un turbocompresor ?
Dado que los sistemas de carga turbo son complejos, pueden producirse diversas averías. Estas son las posibles averías que puede encontrar el turbocompresor utilizado en automóviles:
Fuga de aceite: el turbocompresor normalmente funciona con aceite. Las fugas de aceite pueden ocurrir debido al desgaste de los sellos o retenes. Esto puede hacer que el nivel de aceite baje y dañe el turbocompresor .
Fuga de gases de escape: las fugas en los puntos de conexión entre la turbina y el compresor pueden provocar fugas de gases de escape. Esto puede reducir la eficiencia del turbocompresor y provocar una pérdida de rendimiento.
Desgaste del turbocompresor: El mecanismo interno del turbocompresor puede desgastarse con el tiempo. El desgaste de cojinetes, cojinetes o álabes de turbina puede afectar negativamente al rendimiento del turbocompresor.
Problemas de Wastegate: Wastegate es una válvula que controla la presión del turbocompresor. Si la válvula de descarga está atascada o no se abre, la presión del turbocompresor no se puede regular, lo que puede causar problemas de rendimiento.
Problemas con la válvula de estrangulación: cuando la válvula de purga no funciona correctamente, el control de la presión del turbocompresor puede resultar difícil. Esto puede hacer que la presión del aire se libere de forma errática cuando se cierra el acelerador.
Problemas con el intercooler: El intercooler se utiliza para enfriar el aire comprimido. Las fugas o problemas en el intercooler pueden reducir la eficacia del enfriamiento del aire y provocar una pérdida de rendimiento.
Fugas de vacío: las fugas en las mangueras de vacío pueden afectar el control de presión del turbocompresor. Esto puede causar problemas de rendimiento y pérdida de energía.
Problemas con el colector de admisión: El colector de admisión dirige el aire y los gases de escape del turbocompresor. Las grietas o fugas en el colector de admisión pueden afectar el flujo de aire y provocar problemas de rendimiento.
Problemas con la unidad de control electrónico (ECU): el turbocompresor generalmente está controlado por la ECU del vehículo. Una falla en la ECU puede impedir que el turbocompresor funcione correctamente.
Cualquier problema con el turbocompresor puede convertirse en un problema menor si se detecta a tiempo. Por lo tanto, es importante que los propietarios de vehículos se comuniquen con un centro de servicio en caso de cualquier pérdida significativa de rendimiento, cambio de sonido o luz de advertencia relacionada con el sistema de turbocompresor.
Cómo probar un turbocompresor
Se pueden realizar algunas pruebas y controles para determinar si el turbocompresor está funcionando correctamente y detectar posibles problemas. Sin embargo, es posible que se necesiten algunos equipos especiales y conocimientos mecánicos para realizar estas pruebas. Aquí hay pautas generales para probar un turbocompresor:
Prueba de presión: La prueba de presión del turbocompresor se utiliza para evaluar la capacidad del turbocompresor para comprimir aire. Esta prueba se realiza con un manómetro especial. Los valores de presión se comparan para comprobar si cumplen con las especificaciones especificadas por el fabricante del vehículo.
Prueba de vacío: La prueba de vacío se realiza para comprobar si los elementos de control del turbocompresor, como la válvula de descarga y la válvula de estrangulación, funcionan correctamente. Las mangueras y conexiones de vacío se inspeccionan visualmente para detectar fugas o daños.
Control de presión de aceite: La carga del turbo generalmente funciona con aceite. Verificar la presión del aceite es importante para verificar que la circulación del aceite sea saludable. Esta prueba se realiza utilizando un sensor de presión de aceite o un dispositivo de medición mecánico.
Control de combustible y emisiones: También es importante controlar el proceso de combustión y las emisiones del motor a través de sensores de posición del árbol de levas y otros sensores. Para que el turbocompresor funcione correctamente, estos componentes deben estar en buen estado.
Inspección visual: Se debe inspeccionar visualmente la superficie externa del turbocompresor. Si se observan fugas, grietas o daños, es posible que sea necesario reemplazar el turbocompresor.
Prueba de apertura y cierre: se puede realizar una prueba de apertura y cierre para verificar si las válvulas de control, como la válvula de estrangulamiento y la válvula de descarga, se abren y cierran correctamente.
Control del intercooler: Se debe comprobar si el intercooler cumple su función de refrigeración. Las fugas u obstrucciones en el intercooler pueden afectar el rendimiento del turbocompresor.
Muchas de estas pruebas pueden requerir equipos y conocimientos especiales. Por lo tanto, si sospecha que hay un problema con el turbocompresor o experimenta una pérdida de rendimiento, es importante que se comunique con un servicio automotriz profesional.
Diferencias entre turbocompresor/sobrealimentador
La turbocarga y la sobrealimentación son dos tipos diferentes de sistemas de carga que aumentan el rendimiento en los motores de combustión interna. Ambos proporcionan más oxígeno al motor a través de una mayor compresión de aire, lo que permite quemar más combustible y, por lo tanto, producir más energía. Sin embargo, existen diferencias significativas en términos de sus principios operativos y cómo producen energía. Estas son las principales diferencias entre turbocompresor y sobrealimentación:
Principio de funcionamiento:
Turbocompresor: Un turbocompresor consta de una turbina impulsada por los gases de escape y un compresor conectado a esta turbina. Los gases de escape hacen girar la turbina y mueven el compresor, que comprime el aire extraído de la atmósfera y lo entrega al motor.
Sobrealimentador: un sobrealimentador extrae energía directamente del movimiento de rotación del motor a través de la polea o correas del motor. Esta potencia hace girar un compresor, comprime el aire extraído de la atmósfera y lo envía al motor.
Distribución de energía:
Turbocompresor: los turbocompresores generalmente proporcionan más potencia en rangos de rpm más altos. Es posible que sea necesario un poco más de tiempo para lograr el máximo rendimiento a bajas revoluciones, ya que se necesita algo de tiempo para hacer girar la turbina de gases de escape y realizar la compresión.
Sobrealimentador: Los sobrealimentadores brindan una respuesta más rápida y una potencia más rápida a bajas revoluciones del motor porque extraen energía directamente del motor.
Aumento de potencia :
Turbocompresor: los turbocompresores generalmente proporcionan mayores aumentos de potencia y dependen más de la presión atmosférica. Esto puede dar lugar a diferentes niveles de rendimiento al nivel del mar y a gran altitud.
Sobrealimentador: Los sobrealimentadores generalmente proporcionan menores aumentos de potencia, pero tienen una banda de potencia más lineal.
Productividad:
Turbocompresor: Los turbocompresores generalmente pueden aumentar la eficiencia operativa del motor. Debido a que funcionan recuperando energía de los gases de escape, pueden ayudar al motor a producir más potencia y mejorar la economía de combustible.
Sobrealimentador: Los sobrealimentadores consumen más potencia del motor a medida que aumenta la potencia del motor, por lo que en algunos casos pueden tener una economía de combustible ligeramente menor que los turbocompresores.
Ambos sistemas tienen ventajas y desventajas, y el tipo preferido depende de muchos factores.
Comments