1. Qu es un turbo compresor?2. Cmo funciona?3. Para que se utiliza?4. Qu es sobrealimentar?5. Qu ventajas tiene sobrealimentar?6. Qu formas hay de sobrealimentar?7. Ventajas e inconvenientes del compresor volumtrico8. Ventajas e inconveniente del turbo9. Ventajas e inconvenientes del comprex10.Uso conjunto de compresor volumtrico y turbo

1. Qu es un turbo compresor?

Un turbocompresor es una maquina pensada para aprovechar la energa de los gases de escape de unmotor y usarla en la accin de comprimir el aire fresco del conducto de admisin de un motor decombustin , se compone de una turbina , accionada por los gases de escape y un compresor quecomprime los gases del conducto de admisin , unidos ambos por un eje que los hace girar solidarios.

2. Cmo funciona?

Los gases de escape de salida del motor atraviesan una turbina , entrando por su zona radial yabandonndola por su zona axial.

Estos gases sufren una expansin en los alabes de la turbina , lo que acelera su velocidad y la pasan alrodete mediante el cambio de direccin que este les proporciona, de esta forma ceden la energatrmica que llevan y la transforma en energa cintica, haciendo girar al rodete de la turbina.

El rodete de la turbina ,se encuentra unido por un eje a otro rodete , el cual realiza la funcin decompresor , aspirando aire por la zona central se descarga por la zona radial y se mandan al colector.

La energa cintica que proporcionan los gases es la que se aprovecha para elevar la presin del aireque atraviesa el compresor.

3. Para que se utiliza?

Tiene la misin de mantener en el conducto de admisin, la presin de alimentacin que se considereadecuada, para el funcionamiento del motor.

Aunque su nacimiento vino motivado por el descenso de presin en la alimentacin de motores deaviacin al elevar su altura de vuelo, actualmente se emplean mucho, para sobrealimentar motores decombustin, bien estticos o de automocin.

4. Qu es sobrealimentar?

Un motor de combustin funciona mediante la admisin de gases o mezcla, posteriormente estos secomprimen y se queman , la energa que disipan el quemado de los mismos, se aprovecha en laobtencin de trabajo en la etapa final del ciclo (Expansin ). Si se alimenta al motor con una presin

superior a la atmosfrica , su rendimiento aumenta al disponer de mayor cantidad de mezcla en elmismo volumen de cilindrada, a este efecto se le llama sobrealimentar el motor.

5. Qu ventajas tiene sobrealimentar?

A parte de mantener los valores de potencia iguales a cualquier altura de uso sobre el nivel del mar.

Se puede aumentar la potencia mxima obtenida de un motor , sin tener que disear otro de mayorcilindrada , por lo que reduce los gastos de diseo.

Se obtienen mayores valores de par motor ,con valores de rozamientos internos ( cilindrada y nmerode cilindros) , similares a motores de menores prestaciones.

La mayores prestaciones con menores inercias alternativas agiliza la subida de rgimen del motor.

En motores diesel introduce ventajas en el ciclo hacindolos mas suaves.

6. Qu formas hay de sobrealimentar?

Todos los dispositivos que sirvan para aumentar la cantidad de gases que entran en la cmara decombustin se pueden considerar sobrealimentadores , los mas usuales son:

Compresores volumtricos

Accionados por el motor muy empleados por Mercedes (kompresor), consisten en una reduccin de lacmara de alimentacin del equipo compresor , lo que genera una subida de la presin de los gasesque la contiene , la continua aportacin de diversas cmaras enlazadas permite una alimentacin encontinuo.

Turbocompresores

Aprovechan la energa de los gases de escape , para comprimir el aire de admisin

Comprex

Nace para eliminar los defectos del turbo en su lentitud de respuesta y casi nulo incremento de par amuy bajo rgimen.

Usa la energa de los gases de escape para comprimir los de admisin , precisa de una conexin con elmotor para mover un eje entre cmaras de gases frescos y escape , por lo que aunque no consumepotencia del motor ( solo la de accionar el eje en su giro , sin desarrollar trabajo) , si condiciona sulocalizacin.

Su rgimen de funcionamiento se cifra entre 15000 y 20000 rpm , de rgimen mximo, a partir delcual pierde rendimiento muy rpidamente. Ver diagrama

7. Ventajas e inconvenientes del compresor volumtrico

Ventajas

o Respuesta inmediata a la demanda del aceleradoro Volumen sobrealimentado proporcional al rgimen de giro( muy til para evitar

sobrepresiones) Inconvenientes

o Consumo de energa para su accionamientoo Gran volumen del equipo.o Difcil localizacin, al accionarlo el eje del motor.o Perdida de rendimiento por el aumento de rozamientos a altas vueltas

8. Ventajas e inconveniente del turbo

Ventajaso No consume energa en su accionamiento.o Fcil localizacin , sin accionamiento directo del eje del motor.o Reducido volumen , en relacin a su caudal proporcionado.o Gran capacidad de comprimir a altos regmenes y altos caudales.

Inconvenienteso Mala capacidad de respuesta en bajas cargas por el poco volumen de gases.o Retraso en su actuacin , por la inercia de la masa mvil y su aceleracin

mediante gases.o Alta temperatura de funcionamiento al accionarse con gases de escape.o Mayores cuidados de uso y mantenimiento.

9. Ventajas e inconvenientes del comprex

Ventajaso No consume energa en su accionamiento.o Respuesta inmediata al acelerador.o Margen de revoluciones amplio donde incrementa notablemente el par desde bajas

vueltas. Inconvenientes

o Gran tamao del equipo.o Alto precio frente a un turbo de similares caractersticas.o Mala localizacin por la necesidad de accionamiento mediante el motor.o Mala aplicacin a motores de gasolina por un limite de giro muy pequeo.o No posibilidad de alejar los gases de escape de la admisin, excesiva

proximidad entre los mismos.

10. Uso conjunto de compresor volumtrico y turbo

En el S4 de lancia , (vehculo de rally de la dcada de los 80) , se usaron conjuntamente , dos de lossistemas de sobre- alimentacin , compresor volumtrico y turbo , con idea de mantener aporte enbaja , mediante el compresor, dejando al turbo de alimentar cuando el rgimen de revoluciones ,hiciera intil la ganancia en el compresor volumtrico.

Superado determinado rgimen de revoluciones , el compresor volumtrico consume en su funcin decomprimir , mas energa de la que reporta como ganancia ( por los rozamientos crecientes a altasvueltas ), razn por la que no compensa seguir subiendo el rgimen de giro.

El uso de un turbo que alimente el motor sin consumo de energa extra puede seguir elevando lasprestaciones que se obtiene del mismo , de esta manera ,se consigue aunar los beneficios de los dossistemas .

Actualmente no se mantiene en esta formula de alimentar , ya que las vlvulas de descarga, permitencontroles my precisos de presiones y mantiene aporte de gas desde bajos regmenes.

La mayor complicacin del sistema por alargar los conductos, as como el elevado peso de losconjuntos compresores , hace que no sea recomendable mantener sistema dobles de sobrealimentacin, su uso solo extendido en coche de competicin y dado su valores de giro normalmente elevados , nohace preciso sobrealimentar el motor desde el rgimen de ralent, y se ahorran fiabilidad de sistema ycoste de arrastrar un mecanismo que resta potencia.

11.Por qu no se aplican mas los compresores Comprex, si mejoran lasrespuestas frente a los turbos?

12.Por qu el mas usado es el turbocompresor?13.Por qu el diesel tolera mejor el turbo que los motores otto?14.Si el Otto presenta "problemas" a la sobrealimentacin con turbos , por que

se usa?15.Si el Otto solventa los problemas de detonacin con la electrnica , por que

no se extienden mas rpido, y hay mas modelos turbos?16.Es verdad que los motores turbos cuando se revolucionan en reducciones ,

aumentan sus prestaciones de forma rpida acelerando en vez de retener?17.Sirve igual un turbo de un motor de gasoil para uno de gasolina?18.Qu incidencia tiene el tamao de los rodetes en el comportamiento del

turbo?19.Cmo son los cojinetes de un turbo?

11. Por qu no se aplican mas los comprex , si mejoran las repuesta frente a losturbos?

Debido a que deben multiplicar el rgimen de giro frente al del motor , encuentran una limitacin en suaplicacin a motores de gasolina por lo que no se deben usar por encima de 5000 rpm para el motor.

Son muy tiles en motores de gasoil debido a su margen estrecho de revoluciones donde el comprexmantiene el par alto en todo el rango , pero su mayor precio condiciona su difusin .

La mejora alcanzada en turbos de geometra variable , han hecho alejar mas la posibilidad de suintroduccin por su mejora de respuesta en bajas vueltas .

Aunque menor , sigue existiendo en los turbos de geometra variable el vaco cuando el rgimen esbajo y sobre todo cuando coincide con pocos gases.

12. Por qu algunos fabricantes usan compresores volumtricos?

Su presin de sobrealimentacin no es muy elevada y se mantiene proporcional al rgimen de giro,muy pareja en todo el rango de revoluciones.

Su respuesta al acelerador es casi inmediata y aunque consume potencia en su accionamiento ,sucurva de par se aproxima a la de un motor atmosfrico con mas cilindrada y rozamientos de motor dereducida cilindrada , sin el retraso caracterstico de motores turbos, ni el vaco en bajo rgimen.

Existen de distintos tipos:

Paletas (similar a las bombas de vaco de los motores diesel) De lbulos ,Roots ver dibujos De tornillo Elliot Compresor G en espiral , de VW

Se tienen a montar compresores que no requieran contacto entre las partes mviles ( Roots, Elliot),donde las partes internas del mismo , no lleguen a tocarse con una tolerancia muy