Principio de trabajo del turbocompresor
Un turbocompresor es un compresor de aire de alta eficiencia que aumenta la potencia del motor comprimiendo el aire de admisión. Su principio de funcionamiento básico se basa en la recuperación y utilización de la energía de escape del motor.
En primer lugar, los gases de escape de alta temperatura y alta presión emitidos por el motor se dirigen a la sección de la turbina del turbocompresor. Estos gases de escape ejercen fuerza sobre las palas de la turbina, lo que hace que gire. La velocidad de rotación de la turbina aumenta a medida que aumenta las RPM del motor, convirtiendo efectivamente la energía de escape.
La turbina está conectada a la sección del compresor a través de un eje común. Por lo tanto, cuando la turbina gira, hace girar directamente la sección del compresor. La función del compresor es comprimir el aire que pasa por el filtro de aire, aumentando su presión y densidad. Esto permite que entre más aire en los cilindros del motor.
A medida que el compresor comprime el aire a niveles de presión más altos, la densidad del aire también aumenta. Esto permite al motor quemar más combustible en cada ciclo de trabajo, liberando así más energía y aumentando la potencia de salida del motor.
Para garantizar el rendimiento y la confiabilidad del turbocompresor, el funcionamiento del compresor se limita a un cierto rango de relación de presión. Esto ayuda a evitar sobretensiones excesivas (es decir, obstrucción del compresor) y restricción de flujo (es decir, parada del compresor), manteniendo un rendimiento y una confiabilidad óptimos.
Además, los turbocompresores suelen estar equipados con un sistema de regulación de descarga. La válvula de descarga es una válvula que puede dirigir los gases de escape para que eviten la turbina, controlando así la presión de sobrealimentación y evitando el sobreimpulso. Esto contribuye al funcionamiento seguro del motor.
Los turbocompresores avanzados también pueden utilizar tecnología de turbina de geometría variable. Esta tecnología permite ajustar el área de la sección transversal de entrada de la turbina para lograr un rendimiento óptimo en diferentes rangos de RPM del motor.
En algunas aplicaciones de alto rendimiento, se pueden utilizar configuraciones de doble turbocompresor. Estos turbocompresores pueden disponerse en paralelo (sirviendo a un conjunto de cilindros cada uno) o en serie (una etapa impulsa a otra) para mejorar aún más la potencia y la capacidad de respuesta.
En resumen, un turbocompresor se recupera y utiliza energía de escape del motor para comprimir el aire a presiones y densidades más altas, lo que permite que el motor queme más combustible y produzca salidas de potencia más altas. Este principio de funcionamiento hace del turbocompresor un componente crucial para mejorar el rendimiento y la eficiencia del motor.
