Author Topic: QU脡 ES UN TURBOCARGADOR  (Read 469 times)

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QU脡 ES UN TURBOCARGADOR
« on: March 14, 2014, 06:22:30 AM »
Un turbocargador es una bomba radial de ventilaci贸n accionada por la energ铆a de los gases de escape de un motor.



El turbocargador utiliza los gases de escape del motor para mover la rueda turbina a velocidades hasta de 280,000 rpm dependiendo del modelo y aplicaci贸n.

La rueda turbina est谩 unida a la rueda compresora por un eje y ambas ruedas giran juntas para aspirar y comprimir grandes cantidades de aire del ambiente. Este aire se hace muy denso y muy caliente, por lo que es necesario que pase a trav茅s del post-enfriador, en donde se enfr铆a y gana todav铆a mayor densidad antes de entrar al motor. La presencia de este aire comprimido hace que el combustible se queme eficientemente, desarrollando mayor potencia mientras consume menor energ铆a.

Como resultado, una mayor potencia puede ser generada en motores peque帽os, y esto significa una mayor eficiencia de combusti贸n. Adem谩s, los turbocargadores est谩n acompa帽ados con sistemas de inyecci贸n de combustible de alta presi贸n, lo que provoca una combusti贸n m谩s eficiente y limpia.

A pesar de que el concepto del turbocargador es simple, su aplicaci贸n es extremadamente compleja.

La potencia del motor es proporcional a la cantidad de aire y combustible que puede entrar en los cilindros. Mientras estos elementos permanezcan equiparados, los motores m谩s grandes hacen fluir m谩s aire y por lo tanto, se produce una mayor potencia. Si queremos que nuestro peque帽o motor se desempe帽e como uno grande, o simplemente hacer que nuestro motor produzca mayor potencia, el principal objetivo ser谩 inyectar m谩s aire comprimido dentro del cilindro.

OBJETIVOS Y BENEFICIOS
El objetivo de un turbocargador es mejorar la eficiencia del motor solucionando una de sus limitaciones principales. Un motor de aspiraci贸n natural utiliza solamente el golpe descendente de un pist贸n para crear un 谩rea de baja presi贸n que succione aire hacia el cilindro a trav茅s de las v谩lvulas de admisi贸n (vac铆o). Esta capacidad para llenar el cilindro con aire es su eficiencia volum茅trica.

Debido a que el turbocargador incrementa la presi贸n en el punto en donde el aire est谩 entrando al cilindro, una mayor masa de aire (ox铆geno) ser谩 forzada hacia adentro mientras la presi贸n del m煤ltiple de admisi贸n se incrementa. El ox铆geno adicional hace posible agregar m谩s combustible, incrementando la potencia y el torque del motor mientras se reducen las emisiones contaminantes, as铆 como el ruido de la combusti贸n.

 

1 Entrada de Admisi贸n al turbocargador (succi贸n de aire)
2 Salida de aire comprimido
3 Post-enfriador (CAC)
4 V谩lvula de admisi贸n
5 V谩lvula de Escape
6 Entrada de gases de Escape al turbocargador
7 Descarga de gases de Escape

LOS COMPONENTES QUE FORMAN UN SISTEMA T脥PICO TURBOCARGADO

FILTRO DE AIRE.- El aire del ambiente pasa a trav茅s de 茅l antes de entrar a la rueda compresora del turbocargador (1).

La RUEDA COMPRESORA comprime este aire, incrementando la densidad del mismo (masa/unidad volumen)(2)
El INTERCOOLER O POST-ENFRIADOR (3), presente en muchos motores turbocargados, enfr铆a el aire comprimido para entonces incrementar su densidad y por lo tanto, su resistencia a la detonaci贸n.

El MULTIPLE DE ADMISION (4), permite el paso del aire con su elevada densidad hacia los cilindros del motor. Este rango elevado de masa de aire permite un rango tambi茅n m谩s alto de combustible. Al quemarse m谩s combustible el resultado es una mayor potencia.

Despu茅s de que el combustible es quemado en el cilindro, es expulsado hacia el MULTIPLE DE ESCAPE (5)

Los gases de escape a alta temperatura contin煤an su camino hacia la RUEDA TURBINA (6). En la rueda turbina se crea un choque de presi贸n, lo que significa que la presi贸n de los gases de escape del motor es mayor a la presi贸n atmosf茅rica.
Ocurre entonces una ca铆da de presi贸n y temperatura (expansi贸n) a lo largo de la rueda turbina (7), lo que incrementa la energ铆a de los gases de escape para proporcionar la potencia necesaria para mover el compresor.

ESTRUCTURA DE UN TURBOCARGADOR

CARACOL DE ADMISI脫N (COMPRESSOR HOUSING).- recolecta el aire comprimido y lo direcciona al m煤ltiple de admisi贸n del motor

RUEDA COMPRESORA (COMPRESSOR WHEEL).- Rueda cuyo dise帽o al girar aspira aire del ambiente y lo env铆a al motor.

PLATO (BACKPLATE).- Soporta al caracol de Admisi贸n y proporciona una superficie aerodin谩mica

CARACOL DE ESCAPE (TURBINE HOUSING).- recolecta los gases de escape del motor y los dirige hacia la rueda turbina.

RUEDA TURBINA (TURBINE WHEEL).- Rueda cuyo dise帽o convierte la energ铆a de los gases de escape en potencia en el eje para poder accionar la rueda compresora.

CUERPO CENTRAL (CENTRAL HOUSING, BEARING HOUSING).- contiene al conjunto de elementos rotativos del turbocargador.

ENTRADA DE ACEITE (OIL INLET).- orificio para que el turbocargador reciba el aceite limpio que lubricar谩 todos los elementos rotativos en el interior del cuerpo central.
SALIDA DE ACEITE (OIL OUTLET).- orificio que permite el retorno del aceite que ha lubricado los elementos rotativos del cuerpo central hacia el c谩rter del motor



OTROS COMPONENTES

V脕LVULAS BLOW-OFF (BYPASS)
Estas v谩lvulas (BOV) son un dispositivo de liberaci贸n de presi贸n en el ducto de entrada de aire para prevenir que el compresor del turbocargador entre en crisis por el exceso de presi贸n de aire. Esta v谩lvula debe ser instalada entre la descarga del compresor y el cuerpo de aceleraci贸n en la admisi贸n del motor, el cual al cerrarse r谩pidamente, reduce este flujo de carga de aire, causando inestabilidad en el flujo y fluctuaciones en la presi贸n. Estas r谩pidas fluctuaciones de presi贸n c铆clicas son la evidencia audible de una crisis que puede eventualmente da帽ar los cojinetes.

Las v谩lvulas BOV usan una combinaci贸n de se帽ales de presi贸n del manifold para detectar cuando la compuerta est谩 cerrada. Cuando la compuerta se cierra r谩pidamente, la v谩lvula descarga parte de este aire a la atm贸sfera liberando la presi贸n, y ayudando a eliminar el fen贸meno de crisis.

V脕LVULAS DE ESCAPE (WASTE GATES)
En el lado del escape, estas v谩lvulas proporcionan un medio para controlar la presi贸n del motor. Algunas aplicaciones comerciales diesel no usan v谩lvulas de escape y este tipo de sistema es llamado de libre flotaci贸n.

Sin embargo, la gran mayor铆a de aplicaciones performance de gasolina requieren V谩lvulas de escape. Hay dos tipos de configuraciones de v谩lvulas, las internas y las externas. Ambas proporcionan un desv铆o de flujo de escape de la rueda turbina, lo que reduce la potencia que mueve la rueda turbina para que se equilibre con la potencia requerida. Similar a las v谩lvulas BOV, las v谩lvulas de escape utilizan los incrementos de presi贸n y fuerza para regular el flujo que pasa por la rueda turbina.

Esta habilidad de restringir la cantidad de gas que alcanza la rueda turbina hace posible regular la presi贸n controlando la velocidad de rotaci贸n de la rueda compresora.

TIPS DE INSPECCI脫N Y MANTENIMIENTO PERI脫DICOS
En la mayor铆a de los casos, la severidad de los da帽os en el turbocargador puede ser reducida significativamente desarrollando una rutina de inspecci贸n para el mismo durante el mantenimiento normal del veh铆culo. Empiece removiendo los caracoles de escape y admisi贸n e inspeccione el estado de las ruedas y de los caracoles. Si no encuentra anormalidades, no lo desensamble m谩s, pero inspeccione los bujes haciendo girar manualmente las ruedas y el eje. Las ruedas deben girar libremente sin ning煤n impedimento. Usted tambi茅n puede colocar un indicador de caratula en el eje para medir el juego axial. Si este juego es excesivo de acuerdo a los est谩ndares de mantenimiento en el manual de servicio, el turbocargador debe ser retirado y completamente inspeccionado.

INSTALACI脫N DEL TURBOCARGADOR
Los turbocargadores que est谩n entrando al Mercado de Reposici贸n, son extremadamente complejos y requieren ciertas habilidades de los especialistas para la instalaci贸n sin problemas posteriores. Los turbocargadores instalados correctamente hacen contribuciones significativas al desempe帽o, eficiencia del combustible y control de emisiones, pero una instalaci贸n incorrecta puede traer consecuencias serias y potencialmente da帽inas, tanto al motor, como a la computadora del mismo.

Aqu铆 hay algunos de los pasos que un especialista instalador del turbocargador debe realizar como parte del procedimiento de reemplazo:

Cambio del aceite del motor y filtro seg煤n las especificaciones del equipo original.
Inspeccionar las tuber铆as y mangueras de aire limpi谩ndolas detalladamente antes de volverlas a colocar.
Limpiar la entrada de aceite al turbocargador (鈥渙il inlet鈥) NO UTILIZAR SILICON AL MOMENTO DE INSTALAR EL EMPAQUE
Reemplazar los conductos de alimentaci贸n y drenaje de aceite para evitar obstrucciones.
Pre=Lubricar el turbocargador con aceite nuevo y limpio antes de reconectar el ducto de entrada de aceite.
Reemplazar el filtro de aire.
Reemplazar los empaques de acuerdo a las especificaciones del equipo original.
Inspeccionar el post=enfriador para descargar da帽os o fugas.
Probar el turbocargador en marcha lenta por algunos minutos antes de incrementar la velocidad.
Probar en campo y re-checar todas las conexiones para descartar filtraciones o fugas de agua, aceite o aire.
Estos son solamente algunos pasos que los expertos llevan a cabo en la instalaci贸n de un turbocargador, pero recuerde que un da帽o considerable al motor puede ser causado por una mala instalaci贸n, as铆 que siempre consulte a un profesional.