¿Qué es un motor turbocompresor?
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En un motor de combustión interna, un turbocompresor (también conocido como turbo o turbocompresor) es un dispositivo de inducción forzada que funciona con el flujo de gases de escape. Utiliza esta energía para comprimir el aire de admisión, forzando que entre más aire al motor para producir más potencia para una cilindrada determinada.
La historia de los turbocompresores comenzó en 1878 con la invención de los sobrealimentadores de propulsión mecánica. El nacimiento del turbocompresor a menudo se atribuye a la patente de 1905 del ingeniero suizo Alfred Büchi, y el primer prototipo se completó en 1915. Los turbocompresores se utilizaron comercialmente por primera vez en 1925, aumentando la potencia de los motores diésel en dos grandes barcos de pasajeros. Durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron en varios motores de aviones, y el fabricante suizo de camiones Saurer fue pionero en su uso en la década de 1930.
Los turbocompresores para turismos ganaron popularidad en la década de 1980, siendo los primeros modelos el Chevrolet Corvair Monza y el Oldsmobile Jetfire en 1962. Los componentes principales de un turbocompresor incluyen una turbina, un compresor y un conjunto giratorio de cubo de carcasa central. La turbina extrae energía cinética de los gases de escape para alimentar el compresor, que presuriza el aire de admisión antes de ingresar al motor.
Los turbocompresores de doble entrada utilizan dos entradas de gases de escape separadas para optimizar el flujo de gases de escape, mientras que los turbocompresores de geometría variable ajustan la geometría de la carcasa de la turbina para mantener la relación de aspecto óptima. Los turbocompresores asistidos eléctricamente combinan turbinas impulsadas por gases de escape con motores eléctricos para reducir el retraso del turbo. El conjunto giratorio del cubo central conecta la turbina al compresor y puede estar refrigerado por agua para proteger el aceite lubricante del turbocompresor contra el sobrecalentamiento.
Los turbocompresores utilizan componentes adicionales como intercoolers, inyección de agua, válvulas de descarga y válvulas de purga para mejorar el rendimiento del motor. El retraso del turbo y el umbral de impulso afectan la entrega de potencia y se pueden emplear varios métodos para reducir el retraso del turbo. Se pueden utilizar varios turbocompresores para solucionar estos problemas, siendo el biturbo la disposición más común. Los turbocompresores se diferencian de los sobrealimentadores en que funcionan con los gases de escape en lugar de ser impulsados mecánicamente por el motor. Twincharging combina ambos sistemas para mitigar sus debilidades. Los turbocompresores se utilizan en diversas aplicaciones, incluidos motores de gasolina y diésel, y su adopción es cada vez mayor en los motores de gasolina. Los problemas de seguridad incluyen fallas en el turbocompresor y altas temperaturas de escape, que pueden provocar incendios en los automóviles.
La categorización actual es que un turbocompresor funciona con la energía cinética de los gases de escape, mientras que un sobrealimentador funciona mecánicamente (normalmente mediante una correa del cigüeñal del motor). Sin embargo, hasta mediados del siglo XX, un turbocompresor se llamaba "turbosobrealimentador" y se consideraba un tipo de sobrealimentador.
La historia de los turbocompresores comenzó en 1878 con la invención de los sobrealimentadores de propulsión mecánica. El nacimiento del turbocompresor a menudo se atribuye a la patente de 1905 del ingeniero suizo Alfred Büchi, y el primer prototipo se completó en 1915. Los turbocompresores se utilizaron comercialmente por primera vez en 1925, aumentando la potencia de los motores diésel en dos grandes barcos de pasajeros. Durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron en varios motores de aviones, y el fabricante suizo de camiones Saurer fue pionero en su uso en la década de 1930.
Los turbocompresores para turismos ganaron popularidad en la década de 1980, siendo los primeros modelos el Chevrolet Corvair Monza y el Oldsmobile Jetfire en 1962. Los componentes principales de un turbocompresor incluyen una turbina, un compresor y un conjunto giratorio de cubo de carcasa central. La turbina extrae energía cinética de los gases de escape para alimentar el compresor, que presuriza el aire de admisión antes de ingresar al motor.
Los turbocompresores de doble entrada utilizan dos entradas de gases de escape separadas para optimizar el flujo de gases de escape, mientras que los turbocompresores de geometría variable ajustan la geometría de la carcasa de la turbina para mantener la relación de aspecto óptima. Los turbocompresores asistidos eléctricamente combinan turbinas impulsadas por gases de escape con motores eléctricos para reducir el retraso del turbo. El conjunto giratorio del cubo central conecta la turbina al compresor y puede estar refrigerado por agua para proteger el aceite lubricante del turbocompresor contra el sobrecalentamiento.
Los turbocompresores utilizan componentes adicionales como intercoolers, inyección de agua, válvulas de descarga y válvulas de purga para mejorar el rendimiento del motor. El retraso del turbo y el umbral de impulso afectan la entrega de potencia y se pueden emplear varios métodos para reducir el retraso del turbo. Se pueden utilizar varios turbocompresores para solucionar estos problemas, siendo el biturbo la disposición más común. Los turbocompresores se diferencian de los sobrealimentadores en que funcionan con los gases de escape en lugar de ser impulsados mecánicamente por el motor. Twincharging combina ambos sistemas para mitigar sus debilidades. Los turbocompresores se utilizan en diversas aplicaciones, incluidos motores de gasolina y diésel, y su adopción es cada vez mayor en los motores de gasolina. Los problemas de seguridad incluyen fallas en el turbocompresor y altas temperaturas de escape, que pueden provocar incendios en los automóviles.
La categorización actual es que un turbocompresor funciona con la energía cinética de los gases de escape, mientras que un sobrealimentador funciona mecánicamente (normalmente mediante una correa del cigüeñal del motor). Sin embargo, hasta mediados del siglo XX, un turbocompresor se llamaba "turbosobrealimentador" y se consideraba un tipo de sobrealimentador.