SISTEMA DE ADMISIÓN DE AIRE

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SISTEMA DE SUMINISTRO DE AIRE SUMNISTRO DE AIRE NATURAL. (MOTORES DE ASPIRACIÓN NATURAL) El sistema de admisión consiste de una caja de filtros (si se utiliza), elemento filtrante, tubería y conexiones al múltiple de admisión o turbo cargador. Un sistema de filtrado efectivo provee al motor aire limpio con una restricción mínima, separando del aire los materiales finos como el polvo, arenas, etc. También debe permitir la operación del motor por un período de tiempo razonable antes de requerir servicio. Un sistema de filtrado ineficiente afectará de manera adversa el desempeño, las emisiones y la vida útil del motor. Restricción de aire La restricción de un sistema de admisión con un filtro de aire nuevo (limpio) no debe de ser mayor a 12 in. H2O (3 kPa). Valores de restricción de hasta 17 in.H2O (4.2 kPa) son aceptables únicamente para filtros con pre-limpiadores). Las cajas de filtros y filtros en los motores a diesel deben ser revisados, y el elemento filtrante debe ser reemplazado cuando la restricción en la admisión alcanza 25 in.H2O (6.2 kPa) o el indicador de restricción de filtro de aire así lo indicara. Pasajes de Admisión de Aire El múltiple de admisión también interviene en la mezcla y atomización de la gasolina. Su función principal es distribuir la mezcla aire combustible en forma equitativa a cada cilindro. No toda la gasolina que suministra el carburador es atomizada adecuadamente. Parte de ella se desplaza en forma líquida adherida a la superficie de los ductos. Un buen múltiple de admisión ayuda a vaporizar y atomizar la gasolina. Eficiencia del Múltiple de Admisión El largo y la forma del múltiple de admisión influyen en el desempeño de un motor. La eficiencia de admisión depende en buena parte de los pasajes del múltiple. Utilizando fenómenos naturales, cuando un gas se desplaza velozmente dentro de un tubo, el múltiple de admisión termina por homogeneizar la mezcla que llega al cilindro. Un múltiple de admisión con pasajes de poco diámetro permite generar alta potencia de motor a bajas revoluciones, en cambio, si al mismo motor se le instala un múltiple con pasajes de mayor diámetro la misma potencia se obtendrá a mayor número de revoluciones.

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SISTEMA DE SUMINISTRO DE AIRE

SUMNISTRO DE AIRE NATURAL. (MOTORES DE ASPIRACIÓN NATURAL)

El sistema de admisión consiste de una caja de filtros (si se utiliza), elemento filtrante, tubería y conexiones al múltiple de admisión o turbo cargador. Un sistema de filtrado efectivo provee al motor aire limpio con una restricción mínima, separando del aire los materiales finos como el polvo, arenas, etc. También debe permitir la operación del motor por un período de tiempo razonable antes de requerir servicio. Un sistema de filtrado ineficiente afectará de manera adversa el desempeño, las emisiones y la vida útil del motor.

Restricción de aire La restricción de un sistema de admisión con un filtro de aire nuevo (limpio) no debe de ser mayor a 12 in. H2O (3 kPa). Valores de restricción de hasta 17 in.H2O (4.2 kPa) son aceptables únicamente para filtros con pre-limpiadores). Las cajas de filtros y filtros en los motores a diesel deben ser revisados, y el elemento filtrante debe ser reemplazado cuando la restricción en la admisión alcanza 25 in.H2O (6.2 kPa) o el indicador de restricción de filtro de aire así lo indicara.

Pasajes de Admisión de Aire

El múltiple de admisión también interviene en la mezcla y atomización de la gasolina. Su función principal es distribuir la mezcla aire combustible en forma equitativa a cada cilindro. No toda la gasolina que suministra el carburador es atomizada adecuadamente. Parte de ella se desplaza en forma líquida adherida a la superficie de los ductos. Un buen múltiple de admisión ayuda a vaporizar y atomizar la gasolina.

Eficiencia del Múltiple de Admisión

El largo y la forma del múltiple de admisión influyen en el desempeño de un motor. La eficiencia de admisión depende en buena parte de los pasajes del múltiple. Utilizando fenómenos naturales, cuando un gas se desplaza velozmente dentro de un tubo, el múltiple de admisión termina por homogeneizar la mezcla que llega al cilindro. Un múltiple de admisión con pasajes de poco diámetro permite generar alta potencia de motor a bajas revoluciones, en cambio, si al mismo motor se le instala un múltiple con pasajes de mayor diámetro la misma potencia se obtendrá a mayor número de revoluciones.

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Diseño de los Caños de Alimentación

La intención del diseñador es disponer de la mayor superficie posible dentro del múltiple, de manera que la gasolina que se adhiere a los pasajes exponga su masa de la forma más extendida posible al flujo de aire y al calor. Un tubo de diámetro circular presenta menos superficie interior que uno de sección cuadrada del mismo ancho y largo. Los múltiples de admisión eficientes combinan en sus ductos secciones circulares y cuadradas. Al contrario de lo que se piensa, las superficies extremadamente lisas y pulidas no favorecen la distribución homogénea de la mezcla. La gasolina líquida se adhiere con fuerza a esta clase de superficie. Curvas del Múltiple de Admisión

La presión del combustible aumenta en la parte externa de las curvas del caño de alimentación. Esto genera acumulación de combustible en el exterior de la curva. La medida del radio de curvas de un múltiple de admisión no debe ser menor al 75% del diámetro máximo del ducto. Alimentación para Motores de Competencia

En motores de alta eficiencia se evita el uso de múltiple de admisión y se equipa cada cilindro con carburador y ducto de alimentación individual. Empleando la ayuda de fenómenos sónicos se mejora la eficiencia de alimentación instalando una corneta calibrada en la entrada de aire de cada carburador que optimiza la generación del pulso de inducción. Cuando la válvula de admisión se abre, genera un pulso de baja presión que se desplaza hasta la boca de alimentación a la velocidad del sonido. Cuando el pulso alcanza la entrada, el aire circundante se precipita hacia ella por efecto de la presión atmosférica. Esta aceleración del aire genera un pulso de presión (pulso de inducción), en los gases que se mueven hacia el interior del motor, cuyo valor es superior a la presión atmosférica, lo que favorece el rendimiento volumétrico.

Flujo de Culatas para Competencia

Cuando la válvula de admisión se cierra, el flujo de admisión es interrumpido en forma súbita. La inercia del

aire produce una presión adicional debido al agolpamiento de las moléculas del gas. Esta presión genera una

onda (pulso a velocidad del sonido), que se aleja del cilindro pero sólo llega hasta el punto donde la culata se

conecta al múltiple de admisión. En este lugar la onda debe invertir su dirección y desplazarse hacia el

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cilindro.

Flujómetro para Culatas de Competencia

El equipo que permite hacer una lectura de la condición aerodinámica de los pasajes de admisión

(flujómetro), mide la resistencia al flujo de aire. La máquina sopla o "succiona aire" a través de los ductos y

basa sus mediciones en el valor de las variaciones de presión que se producen. Si el flujómetro indica una

presión mayor en los pasajes, cuando el gas se desplaza a través de él, significa que la resistencia al flujo es

menor y por consiguiente es más eficiente.

El flujómetro es necesario para obtener la información confiable que permita realizar modificaciones en

forma científica de los pasajes de admisión. Esmerilar la superficie interna para acrecentar el diámetro no

siempre trae beneficio. Los datos registrados por el flujómetro son analizados mediante programas de

computador que arrojan en sus resultados las medidas y características que deben tener los pasajes para

obtener la resistencia al flujo que genere una presión de alimentación adecuada.

Culatas de Carrera

No solamente se debe considerar la velocidad lineal de flujo, en la puesta punto de la culata de carrera. La

mezcla recorre el sistema de admisión girando en forma de torbellino. Los pasajes de admisión contribuyen

a mantener el movimiento giratorio del aire. Los medidores de turbulencia determinan el comportamiento

del gas frente a la resistencia que recibe durante su avance.

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Para mejor rendimiento de motor el aire gira en forma paralela al cilindro (torbellino), es decir su eje de giro

es perpendicular al pistón y al mismo tiempo rueda en dirección hacia la cabeza del émbolo (caída).

El aire se desplaza en dirección al pistón y luego cuando se inicia la carrera de compresión forma un

torbellino que se aleja favoreciendo la velocidad con que se queman los gases. El fenómeno de aceleración

interna de la mezcla mejora la tolerancia a la detonación y permite que el motor funcione con menos avance

de encendido. Esto último, facilita que el pistón se desplace por unos milímetros más en su carrera de

compresión antes que la fuerza de expansión de los gases se oponga.

Los efectos de torbellino y caída, mejoran la potencia de motor sin aumentar el consumo de combustible.

Sin embargo, el efecto de torbellino y caída disminuyen la velocidad lineal que puede alcanzar la mezcla. Un

buen sistema de admisión combina apropiadamente torbellino, caída y velocidad lineal.

En motores con relación de compresión menor a 12,5 es conveniente utilizar la turbulencia como forma de

mejorar la eficiencia. Sin embargo, para relaciones mayores a 12,5 tiene mayor importancia la velocidad

lineal de los gases.

MOTOR DE COMBUSTION INTERNA DE SISTEMA DE ASPIRACIÓN NATURAL.

Un motor de combustión interna de sistema de aspiración natural para un vehículo, comprende: Un cilindro provisto con un agujero; un pistón ajustado para alternar en el agujero de cilindro; una válvula de entrada que se abre y se cierra en un punto de apertura de válvula de entrada fijado y un punto de cierre de válvula en un rango de operación completo sin carga y un rango de operación de alta carga y alta velocidad; y una válvula de salida para ser abierta y cerrada en un punto de apertura de válvula de salida y un punto de cierre de válvula de salida fijado en el rango de operación completo; en donde el punto de cierre de la válvula de entrada fijado un punto antes del centro muerto inferior o un punto después del centro muerto inferior, en el cual el aire de entrada succionado dentro del cilindro se invierte, y el motor de combustión interna tiene un desplazamiento de pistón establecido que permite generar una potencia máxima requerida indicada cuando la válvula de entrada está cerrada en el rango de operación de alta carga alta velocidad.

Condiciones atmosféricas y funcionamiento del motor

Describiremos como se ve afectado un motor de combustión interna de aspiración natural (sin turbo) por

varios parámetros ambientales o topográficos como son la densidad del aire, altitud, temperatura del aire y

la humedad.

La densidad del aire: Cuando hablamos de densidad del aire, nos referimos a la cantidad de moléculas de

oxigeno que contiene un volumen de aire en un momento dado, la densidad del aire puede verse afectada

por la temperatura, altitud, algunas condiciones atmosféricas como tormentas, etc.

Con una densidad del aire baja (poca concentración de oxigeno), un motor funcionaria con una relación aire

combustible rica, ya que la cantidad de aire suministrada a las cámaras de combustión seria poca para el

volumen de combustible entregado, al contrario ocurriría con una densidad de aire alta, la cantidad de ésta

seria mucha para la cantidad de combustible suministrado, mezcla aire/combustible pobre.

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Recordemos que, los motores entregan buena potencia con el menor nivel de emisiones de escape cuando

funcionan con una relación estequiometria de 14.7:1 14.7 partes de aire por una de combustible, con

mezclas diferentes a estas, ya sean ricas o pobres el motor no dará toda su potencia, producirá mayores

emisiones contaminantes y tendrá un alto consumo de combustible.

El vacío que genera el motor también sé vera disminuido, si está provisto de un sistema de avance de la

ignición por vacío, el funcionamiento será afectado negativamente, el adelanto de la chispa por carga (rpm

Vs. Velocidad del vehículo) será menor de lo requerido.

Temperatura ambiente: La temperatura incide directamente en la densidad del aire, cuando ésta aumenta,

la densidad del aire disminuye, con bajas temperaturas la densidad aumenta.

Humedad: Cuando la humedad del ambiente se incrementa el octanaje requerido para el buen

funcionamiento del motor disminuye, por cada gramo de agua que se le agregue a un kilogramo de aire

seco, el octanaje requerido para el buen funcionamiento del motor decrece de 0.25 a 0.35.

En la segunda guerra mundial era una práctica común inyectar agua a la admisión de aire de los motores de

aviación para disminuir la temperatura de las cámaras de combustión, también se utiliza la inyección de

agua en motores provistos de turbos o sopladores, de esta manera se aumenta el índice de octano y se evita

el peligroso efecto conocido como detonación, pistoneo o picado de biela.

Altitud (presión atmosférica): Por ejemplo al ir ascendiendo por una ruta de montaña, mientras más

aumentemos nuestra altura sobre el nivel del mar menor será la densidad del aire.

Los motores Diesel de aspiración natural (sin turbo) pierden un 10% de potencia por cada 1000 mts. Que

asciendan sobre el nivel del mar, en el caso de los motores de gasolina el requerimiento de octano necesario

para el motor decrece de uno a dos octanos por cada 1000 mts de ascenso sobre el nivel del mar, esto

último producto de la escasez de aire y la disminución de la presión de combustión, y por ende la

disminución de la potencia efectiva del motor.

Actualmente está de moda colocar sistemas de admisión de aire de alto flujo, eso ayuda en condiciones de

alta temperatura y elevadas alturas, estos sistemas se venden haciendo la recomendación de que el tubo de

admisión debe colocarse de manera que éste no se caliente, para mantener una alta densidad de aire de

admisión.

En realidad ese aire al llegar al colector de admisión es calentado, todos los colectores de admisión tienen

sistemas de recirculación de agua caliente que provienen del sistema de refrigeración del motor, esto con el

objeto de calentar la mezcla y utilizar menos volumen de combustible, así se reducen las emisiones

contaminantes cuando el motor está en condiciones climáticas frías o cuando el motor está en fase de

calentamiento.

Si entonamos un motor al nivel del mar y ascendemos a lo alto de una montaña, la pérdida de potencia será

notoria al igual que un ralentí irregular (marcha mínima inestable), si utilizamos normalmente el vehículo en

lugares a varios miles de metros sobre el nivel del mar, se deben cambiar los calibres surtidores de

combustible en el carburador por unos adecuados a la densidad del aire, esto se determina teóricamente

aplicando ciertas fórmulas, y en la práctica con analizadores de gases de escape, para cada condición

ambiental se deben cambiar los surtidores de combustible por unos del calibre adecuado para la condición

de densidad de aire, altitud, humedad, etc. Esto no sería nada práctico; Afortunadamente los sistemas de

inyección de combustible se encargan de suministrar el combustible necesario para la cantidad de aire

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admitida, él modulo de control electrónico del motor recibe de

diversos sensores los valores de la temperatura del aire de admisión,

temperatura del liquido refrigerante, el flujo de aire (gramos de aire

por segundo), presión atmosférica, presión del colector de admisión

del motor (vacío) entre otros, de esta manera calcula la cantidad

exacta de combustible a inyectar, manteniendo una relación

estequiometria y un control del avance de la chispa en cualquier

condición y rango de funcionamiento del motor.

ALIMENTACION DE AIRE

a) FILTRO

En la fase de admisión el aire entra por la aspiración de las válvulas, se filtra y pasa al cilindro

Los filtros pueden ser: Secos: los más usados En baño de aceite

El filtro debe impedir el paso de impurezas pero dejar pasar el aire

Si entre polvo se mezcla con el aceite y crea una pasta lijosa que desgastaría prematuramente las piezas

Si se ensucia el filtro no entra bien el aire, la mezcla tendría exceso de carburante y caería el rendimiento, aumentando el consumo. Consecuencias:

o Mas gases contaminantes o Mas partículas en el cilindro o Humo más negro

El filtro esta dentro de una carcasa. La decantación es el proceso por el cual la suciedad cae al fondo de la carcasa

En algunos vehículos existe un indicador que indica la existencia de exceso de polvo o de agua (por la condensación) en la carcasa

Un sistema de filtrado ineficiente afectará de manera adversa el desempeño, las emisiones y la vida útil del motor. Filtros de aire Las cajas de filtros de aire de tipo seco son recomendados debido a su tamaño, eficiencia y largos intervalos de mantenimiento. Filtran el aire a través de un elemento filtrante reemplazable construido con un material de alta calidad. Las cajas de filtros son dimensionadas de acuerdo a los requerimientos de flujo de aire y periodos de mantenimiento deseados. El flujo de aire a máxima potencia y velocidad nominal para cada modelo de motor se verifica en las Curvas de Desempeño del motor. Para que el motor tenga una vida útil satisfactoria, el elemento filtrante debe tener una efectividad del 99.9 % al remover las partículas de suciedad del aire. Filtros del tipo húmedo tienen una efectividad del 95% y NO son recomendados. Para motores que se encuentran a la intemperie y/o en ambientes sucios, se recomienda utilizar cajas de filtros de dos pasos con pre-limpiadores y elementos de seguridad. Cajas de filtros con un solo elemento, sin elementos de seguridad o pre-limpiadores pueden usarse en motores instalados en un cuarto o en ambientes relativamente libres de polvo, como los motores marinos y algunas plantas de generación. Todas las cajas de filtros usadas fuera de un cuarto deben estar equipadas

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con mallas de protección para prevenir la entrada de roedores o insectos que pudieran dañar el papel de los filtros. Descripción de la constitución de un filtro de aire. En la Imagen de abajo vemos un filtro de aire, de los más sencillos y utilizados hoy día, desmontado. Este suele estar colocado encima del carburador, justo en la boca. El filtro consiste en una caja redonda la cual lleva un papel especial en forma de acordeón para obtener más superficie filtrante, dicho papel está impregnado de resina. La carcasa puede ser orientada convenientemente para que el tubo recoja el aire de las proximidades del colector de escape (posición de invierno) o bien, de una zona fría alejada del motor (posición de verano). Actualmente de dispone de una variedad de filtros muy grande. Pero al final lo que todos intentan evitar es que el polvo que pueda ir en suspensión dentro del aire, llegue hasta los cilindros, de esta forma la acción de desgaste, por esmerilado, sería mucho mayor. Función de la válvula termostática del filtro de aire En algunos vehículos podemos ver como el filtro de aire no está colocado sobre la boca del carburador, sino a una distancia considerable de este, estos dos van unidos entre sí por medio de un tubo dotado de una expansión en la boca del carburador, estos filtros de aire tienen la diferencia e poseer una válvula termostática, que regula la entrada de aire al filtro. Cuando la temperatura de este es inferior a una cantidad determinada, la válvula termostática es activada, de manera que toma el aire desde las proximidades de los colectores de escape. La cápsula de cera que gobierna se contrae y acciona la trampilla que cierra la entrada de aire frió manteniendo abierta la de aire caliente. A partir de una temperatura la cápsula de ha dilatado lo suficiente como para cerrar el conducto de aire caliente dejando abierto el de aire frió, con objetivo de eliminar temperaturas elevadas en la admisión de aire que disminuirían el rendimiento del motor. Pre-limpiadores Un pre-limpiador incrementa la capacidad de tolerancia a ambientes adversos de un sistema de admisión mediante la remoción de un alto porcentaje del polvo antes de que éste entre al elemento filtrante. Un diseño común de pre-limpiador utiliza unas aletas o algún otro sistema para separar el polvo por centrifugación del aire de admisión antes de llegar al filtro primario. El polvo y contaminación recolectado por el pre-limpiador generalmente es expulsado de manera manual. Algunos diseños de pre-limpiadores, más caros, expelen automáticamente el contaminante a través de un tubo aspirador conectado al sistema de escape. Filtros de seguridad Las cajas de filtros con dos elementos, que contienen un filtro de seguridad (filtro secundario) dentro del filtro principal (filtro primario), son recomendadas para la mayoría de las aplicaciones. Operación

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La pre-limpieza del aire se logra dirigiendo el aire de admisión a través de un tubo de entrada forzándolo a que tenga un movimiento centrífugo a alta velocidad mediante unas aletas anguladas. Algunos filtros crean el movimiento centrífugo poniendo el tubo de entrada descentrado. Conforme el aire circula alrededor del filtro, el 80 ó 90% del polvo es acarreado a través de una ranura en el deflector hasta la caja de polvos. En ese punto el polvo es removido a través de una válvula. Periodo de mantenimiento El periodo de mantenimiento depende del medio ambiente en el que opera el motor y de la capacidad de acarrear polvo del filtro de aire. Por periodos de mantenimiento referirse siempre al Manual de Operador de la unidad. Indicadores de restricción El indicador de restricción está localizado entre el filtro de aire y el múltiple de admisión. Para los motores diesel el indicador esta calibrado para dar una señal de acuerdo a ensayos. Los motores a gas natural tienen requerimientos especiales. Servicio Todos los sistemas de admisión requieren mantenimiento. Una capa de polvo y suciedad en el filtro de aire eventualmente ocasionará un colapso en el suministro de aire y por consecuencia ocasionar un pobre desempeño del motor y una cantidad humo excesiva en el escape. Dar servicio o mantenimiento al filtro de aire puede ser limpiarlo o reemplazarlo. Los filtros deben de ser limpiados de acuerdo a las instrucciones que vienen en el Manual del Operador. Limpiar un sistema con un solo filtro de aire para ser re-utilizado no es recomendable. Los filtros secundarios deben ser únicamente reemplazados y por ningún motivo pueden ser limpiados para reutilizarlos. Localización de la entrada de aire

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La localización de la entrada de aire debe de prevenir la entrada de polvo, agua, aire caliente o gases de escape. Es extremadamente importante evitar la entrada de aire a temperaturas muy altas para prevenir: a) que el motor no cumpla con las normas de emisiones, b) la reducción de la potencia, respuesta y confiabilidad. Entre las áreas a considerar como fuentes de calor podemos mencionar: la salida del aire caliente del radiador, múltiples de escape, turbo cargadores y tubería de escape. Cuando se utilizan ventiladores de succión o motores encerrados en un cuarto o en una cabina, generalmente se requiere que el aire para admisión sea obtenido de afuera del compartimiento. Se recomienda utilizar tapas contra la lluvia o algún otro tipo de protección en el suministro de aire para prevenir la entrada de agua. La recirculación de gases de escape tapará muy rápido los filtros de aire. Los gases de escape también desplazan el oxígeno del aire de admisión, dando como resultado una combustión pobre y una reducción de potencia. Los gases provenientes del tubo de ventilación del motor también tapan los filtros de aire por lo que deben ser dirigidos lejos del aire de admisión. Tubería y abrazaderas de admisión La tubería de admisión debe ser tan corta como sea posible y tener la menor cantidad de restricciones para el flujo de aire. Codos muy pronunciados, tuberías de diámetro pequeño o tuberías muy largas deben ser evitadas. La caída de presión en la tubería más la restricción del filtro de aire no debe exceder el máximo permitido de restricción de aire (Verificarlo en las Curvas de Desempeño para cada modelo). El diámetro de la tubería nunca debe de ser menor al diámetro de la entrada en el múltiple de admisión. Conexiones defectuosas pueden introducir humedad y aire sin filtrar al motor, lo que reducirá la vida útil del motor. La tubería utilizada desde el filtro hasta la entrada al turbo es de un material anticorrosivo y resistente a altas temperaturas [120 °C (248 °F). Se deben utilizar abrazaderas de uso pesado, y el grosor de las paredes de la tubería utilizada debe ser suficientemente resistente para evitar que se deforme al apretar la abrazadera. Verificaciones que deben realizarse en los sistemas de admisión y escape.

Verificación del depósito de combustible

Verificación y control de la bomba de combustible

Verificación y control del filtro de aire

Verificación y control de los colectores

Verificación y control del sistema de escape Síntomas de un funcionamiento defectuoso de la trampilla de toma de aire del filtro -Cuando este dispositivo falla debemos cambiarlo lo antes posible, ya que si tiene un mal funcionamiento lo notaríamos básicamente de dos formas:

Cuando el comportamiento del motor en frió es defectuoso y incluso de nos forma hielo en el carburador, entonces es porque la trampilla toma continuamente aire frió, es decir, la toma de aire frió está continuamente abierta.

Cuando por el contrario es la toma de aire la que está permanentemente abierta lo notamos en un claro aumento de consumo de combustible, esto también puede ocurrir si el filtro está muy sucio.

Detección de las tomas de aire indebidas en la admisión

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Para un correcto funcionamiento del motor es muy importante verificar si no se producen entradas

o fugas de aire indebidas en los colectores de admisión y escape respectivamente. Una admisión de

aire indebido puede crear un empobrecimiento de la mezcla, así como el escape del mismo puede

provocar ruidos e incluso ser causa de algunos incendios en el motor.

Una forma de comprobar esto es con una cerilla recorrer el sistema de admisión y escape y allí

donde haya una anomalía la cerilla se apagaría, este sistema puede llegar a ser peligroso ya que

puede causar explosiones involuntarias.

Defectos del funcionamiento del motor provocado por la obstrucción parcial del escape

-Básicamente la obstrucción del sistema de escape se explica por una sedimentación de la

carbonilla que llevan los gases de escape en las distintas partes del sistema de escape.

Esto puede provocar en el motor anomalías como un aumento de consumo de combustible,

aumento de la velocidad de salida de dichos gases, mas dificultad para evacuar los gases (lo que

propicia una corrosión).

Clase de filtros

Filtro con malla humedecida en aceite. Utilizado hasta la década del 40, el filtro con malla humedecida en aceite, consistía en un alambre de cobre o una malla de aluminio acanalada, mantenida en el lugar con tamices cilíndricos (fig. 1). El elemento era sumergido en aceite, y el aceite excedente era drenado. La capa de aceite que quedaba sobre la superficie del filtro, impedía que la suciedad pasase a través del mismo. A medida que el aceite se saturaba con suciedad, era necesario lavar y volver a aceitar el filtro. Este procedimiento periódico y trabajoso no garantizaba la restauración del filtro a su estado original, y en el mejor de los casos sólo resultaba en una eficiencia del 50 al 75%.

Filtro para aire en baño de aceite. Una variante del filtro para aire humedecido en aceite, fue el filtro en baño de aceite, como lo demuestra la fig. 2. El aire penetra en el sistema y circula a través de un "baño" o depósito de aceite en la base del filtro. Un desviador invierte la dirección de la circulación del aire a medida que llega al baño de aceite. Cuando esto ocurre, las partículas grandes de polvo lanzadas por fuerzas centrífugas son atrapadas en el aceite. El

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aire que ha sido humedecido con aceite, circula entonces a través de un elemento de filtro de tipo malla, re-aceitando continuamente la malla a medida que pasa a través de ella. El aceite excedente drena hacia abajo a través de la malla eliminando así a los contaminantes. La eficiencia de los depuradores en baño de aceite no es compatible con todas las velocidades del motor, y desmejora considerablemente durante la marcha lenta cuando la circulación de aire es baja. Con este tipo de filtro es necesaria una limpieza periódica y un cuidadoso control del depósito de aceite. Debido a esas desventajas, los filtros para aire en baño de aceite son raramente usados en la actualidad, excepto en los vehículos antiguos. El filtro para aire de tipo seco

El filtro de tipo seco consiste en uno o más cartuchos renovables que ajustan perfectamente en el receptáculo. En su forma más simple, como se puede ver en la fig. 3, el cartucho del filtro está constituido por los siguientes componentes: Una cara externa y una cara interna, generalmente confeccionada en una hoja de metal perforado, que protege al medio filtrante y lo mantiene en su lugar. Medio filtrante de papel cuyo plegado proporciona una amplia superficie de retención de polvo y suciedad. (Algunos filtros contienen miles de centímetros cuadrados de papel plegado.) El papel filtrante micro poroso está confeccionado en material altamente resistente para soportar el deterioro causado durante el uso, o el manejo en el campo. También está diseñado para retener la suciedad sin limitar significativamente la circulación del aire. El medio filtrante de papel plegado utilizado en filtros para trabajo pesado, brinda una eficiencia del 99,9% en la eliminación de las partículas abrasivas. Casquete metálico que protege los extremos de los pliegues del papel filtrante. Junta plástica de goma, que actúa como un sello entre el cartucho del filtro y las partes metálicas o del encaje del mismo. La función de este sello es importante, ya que un escape de aire a través de la empaquetadura puede ser tan perjudicial para el motor como lo sería la penetración a través del papel. Por esta razón los filtros para aire para trabajo pesado poseen juntas especialmente diseñadas para alta compresión y para proveer una prolongada vida útil.

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SUMNISTRO DE AIRE SOBREALIMENTADO. (MOTORES

SOBREALIMENTADOS) GENERALIDADES La sobrealimentación Aunque parece una técnica muy reciente no lo es ya que desde hace algunas décadas se empezaron a “soplar” los motores diesel a base de compresores accionados por medio de cadenas, correas, etc.; utilizando para ello el giro de la polea del cigüeñal. Posteriormente aparecieron los turbocompresores que se utilizan para máquinas de régimen constante y grandes potencias por ejemplo: barcos, locomotoras, motores para la industria etc., estos turbocompresores eran de enormes dimensiones y de muy elevado peso, giraban a un régimen muy lento y tenían una altísima inercia, obteniéndose su rendimiento en el régimen máximo del motor. A partir de los años 60 comienzan a emplearse de forma generalizada en grandes motores dedicados al transporte. La crisis energética y la necesidad de imperiosa de evitar la contaminación en las ciudades, no hacen sino imponer como solución, la implantación de turbocompresores en motores diesel. Concepto: En los motores sobrealimentados, la presión dentro del cilindro al terminar la carrera de admisión es mayor que la presión atmosférica. Este sobre-presión supone que hay más aire dentro del cilindro que el que hubiera podido almacenarse en la aspiración natural, lo que significa a su vez, que la presión final del ciclo de compresión será también mayor. Como la eficiencia del proceso termo dinámico de conversión de energía térmica a mecánica del ciclo de trabajo del motor crece con el aumento de la presión final de la compresión, la sobrealimentación supone un incremento de la eficiencia del motor, es decir, un mejor aprovechamiento de la energía del combustible como trabajo útil. Además de la ventaja del incremento de la eficiencia, la mayor cantidad de aire aspirada permite el quemado de mayor cantidad de combustible, por lo que para un mismo motor, la sobrealimentación supone la posibilidad de lograr un aumento notable de la potencia entregada por el motor. Si nos atenemos al simple análisis de estas ventajas manifiestas de la sobrealimentación, podríamos pensar que mientras más se sobrealimente un motor será mejor, pero en la realidad la sobrealimentación tiene un límite a partir del cual lejos de representar ventajas empieza a ser desventajoso en el funcionamiento del motor. Hay dos factores que hay que tener en cuenta en este asunto:

Cargas sobre las piezas. A medida que se sobrealimenta mas el motor, y debido al incremento del combustible que puede quemarse y con ello las presiones de trabajo, la carga sobre las partes involucradas en el ciclo de trabajo (pistones, bielas y cigüeñal) se incrementan. Este incremento tiene un límite razonable a partir del cual la durabilidad de los mecanismos se reduce notablemente.

Consumo del compresor. El dispositivo que inyecta de manera forzada la carga al motor durante la carrera de admisión se mueve desde el motor consumiendo parte de la energía producida por este, la energía consumida por un compresor depende tanto del flujo de aire que induce así como de la

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presión a que lo hace. A partir de cierto grado de sobrealimentación, las ventajas en eficiencia energética que supone, serán consumidas por el propio compresor y el resultado final será nulo.

La sobrealimentación es realmente útil en los motores Diesel, donde la aspiración es solo de aire, mientras que su uso en los motores de gasolina, donde se aspira la mezcla de aire con combustible, no representa ventaja práctica debido a la elevada posibilidad de la auto inflamación de la mezcla durante el ciclo de compresión por la elevada presión y temperatura generadas.

Mecanismos de sobrealimentación

En la práctica se utilizan dos formas de sobrealimentar los motores:

Utilizando un compresor helicoidal accionado mecánicamente desde el motor.

Utilizando turbo-compresores accionados por los gases de escape del motor.

Compresor helicoidal

Conocidos como compresores roots, estos sopladores se utilizan con frecuencia para sobrealimentar a los motores de combustión interna y son accionados desde el motor a través de correas o por medio de engranajes. La figura 1 muestra uno de estos compresores montado en el motor. Básicamente están constituidos por dos rotores lobulados construidos con gran precisión que giran sincronizados a través de un engranaje interno como puede apreciarse en la vista semi desmontada de la figura 2. Estos rotores entran en el cuerpo con mucha exactitud de manera que al girar atrapan el aire del exterior por un lado y lo transportan al lado de salida forzado por los lóbulos de los rotores. En la figura 3 se muestra un esquema del trabajo. La forma helicoidal de los lóbulos, hace que la transferencia de aire del lado de la succión al lado de descarga se haga de manera continua y no por impulsos como sucedería si los lóbulos fueran rectos. En la figura 3 se muestra de manera esquemática como es que se bombea el aire en estos compresores.

Figura 1

Figura 2 Figura 3

Características que definen un compresor:

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El rendimiento, que es mejor cuanto más cercana sea la temperatura del aire comprimido a su

salida con respecto a la temperatura teórica procedente de las leyes de la termodinámica; pues

cuanto mayor sea la temperatura real del aire a la salida del compresor con referencia a la

temperatura teórica menor será el rendimiento del compresor.

El flujo, que es la cantidad de aire comprimido que suministra el compresor.

El régimen del compresor, pues a un débil régimen habrá una débil sobrealimentación y un menor

rendimiento.

Tipos de compresores:

Compresores volumétricos:

La energía de bombeo la obtenían del cigüeñal a través de una transmisión adecuada. Su principio de funcionamiento es comparable al de las bombas volumétricas en las que el elemento giratorio crea un aumento de volumen a la entrada del compresor lo cual origina una depresión que aspira el aire exterior. Los compresores volumétricos se pueden clasificar de 2 tipos:

El compresor Rootes.- Comparable con una bomba de engranajes.

El compresor Zoller.- Comparable con una bomba de paletas.

Compresores centrífugos:

Funcionan como una bomba centrífuga. El aire es expulsado hacia la periferia de la rueda lo cual crea una depresión en su centro y provoca una aspiración de aire. Sus velocidades de rotación son de 100000 rpm.

El turbocompresor

Tiene la particularidad de aprovechar la fuerza con la que salen los gases de escape para impulsar una turbina colocada en la salida del colector de escape, dicha turbina se une mediante un eje a un compresor. El compresor está colocado en la entrada del colector de admisión, con el movimiento giratorio que le transmite la turbina a través del eje común, el compresor eleva la presión del aire que entra a través del filtro y consigue que mejore la alimentación del motor. El turbo impulsado por los gases de escape alcanza velocidades por encima de las 100.000 rpm, por tanto, hay que tener muy en cuenta el sistema de engrase de los cojinetes donde apoya el eje común de los rodetes de la turbina y el compresor. También hay que saber que las temperaturas a las que se va a estar sometido el turbo en su contacto con los gases de escape van a ser muy elevadas (alrededor de 750 ºC).

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Ciclos de funcionamiento del Turbo

Funcionamiento a ralentí y carga parcial inferior: En estas condiciones el rodete de la turbina de los gases de escape es impulsada por medio de la baja energía de los gases de escape, y el aire fresco aspirado por los cilindros no será pre comprimido por la turbina del compresor, simple aspiración del motor.

Funcionamiento a carga parcial media: Cuando la presión en el colector de aspiración (entre el turbo y los cilindros) se acerca la atmosférica, se impulsa la rueda de la turbina a un régimen de revoluciones más elevado y el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es pre comprimido y conducido hacia los cilindros bajo presión atmosférica o ligeramente superior, actuando ya el turbo en su función de sobrealimentación del motor.

Funcionamiento a carga parcial superior y plena carga: En esta fase continua aumentando la energía de los gases de escape sobre la turbina del turbo y se alcanzara el valor máximo de presión en el colector de admisión que debe ser limitada por un sistema de control (válvula de descarga). En esta fase el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es comprimido a la máxima presión que no debe sobrepasar los 0,9 bar en los turbos normales y 1,2 en los turbos de geometría variable.

Constitución de un turbocompresor

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Los elementos principales que forman un turbo son el eje común (3) que tiene en sus extremos los rodetes de la turbina (2) y el compresor (1) este conjunto gira sobre los cojinetes de apoyo, los cuales han de trabajar en condiciones extremas y que dependen necesariamente de un circuito de engrase que los lubrica Por otra parte el turbo sufre una constante aceleración a medida que el motor sube de revoluciones y como no hay límite alguno en el giro de la turbina empujada por los gases de escape, la presión que alcanza el aire en el colector de admisión sometido a la acción del compresor puede ser tal que sea más un inconveniente que una ventaja a la hora de sobrealimentar el motor. Por lo tanto se hace necesario el uso de un elemento que nos limite la presión en el colector de admisión. Este elemento se llama válvula de descarga o válvula waste gate (4).

Regulación de la presión turbo

Para evitar el aumento excesivo de vueltas de la turbina y compresor como consecuencia de una mayor presión de los gases a medida que se aumenten las revoluciones del motor, se hace necesaria una válvula de seguridad (también llamada: válvula de descarga o válvula waste gate). Esta válvula está situada en derivación, y manda parte de los gases de escape directamente a la salida del escape sin pasar por la turbina.

La válvula de descarga o wastegate está formada por una cápsula sensible a la presión compuesta por un muelle (3), una cámara de presión y un diafragma o membrana (2). El lado opuesto del diafragma está permanentemente condicionado por la presión del colector de admisión al estar conectado al mismo por un tubo (1). Cuando la presión del colector de admisión supera el valor máximo de seguridad, desvía la membrana y comprime el muelle de la válvula despegándola de su asiento. Los gases de escape dejan de pasar entonces por la turbina del sobrealimentador (pasan por el bypass (9)) hasta que la presión de alimentación desciende y la válvula se cierra.

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La presión máxima a la que puede trabajar el turbo la determina el fabricante y para ello ajusta el tarado del muelle de la válvula de descarga. Este tarado debe permanecer fijo a menos que se quiera intencionadamente manipular la presión de trabajo del turbo, como se ha hecho habitualmente. En el caso en que la válvula de descarga fallase, se origina un exceso de presión sobre la turbina que la hace coger cada vez mas revoluciones, lo que puede provocar que la lubricación sea insuficiente y se rompa la película de engrase entre el eje común y los cojinetes donde se apoya. Aumentando la temperatura de todo el conjunto y provocando que se fundan o gripen estos componentes.

Ejemplo práctico de modificación de la presión de soplado del turbo.

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Como ejemplo citamos aquí el conocido turbo Garret T2 montado en el clásico: Renault 5 GT Turbo, que tanto ha dado que hablar, por lo fácil que era modificar la presión de soplado del turbo, para ello simplemente había que atornillar/desatornillar el vástago (2) del actuador de la wastegate (4).

Cuanto más corto sea el vástago, más presión se necesita para abrir la wastegate, y por consiguiente hay más presión de turbo. Para realizar esta operación primero se quitaba el clip (1) que mantiene el vástago (2) en el brazo de la válvula (5). Afloja la tuerca (3) manteniendo bien sujeta la zona roscada (6) para que no gire y dañe la membrana del interior de la wastegate, ahora ya se puede girar el vástago (usualmente tiene dado un punto para evitar que la gente cambie el ajuste, así que hay que taladrarlo antes de girarlo).

Tres vueltas en el sentido de las agujas del reloj deberían aumentar la presión en 0.2 bar (3 psi), pero es un asunto de ensayo y error. Cuando finalmente tengas la presión de soplado deseada aprieta la tuerca y pon el clip.

Temperatura de funcionamiento

Como se ve en la figura las temperaturas de funcionamiento en un turbo son muy diferentes, teniendo en cuenta que la parte de los componentes que están en contacto con los gases de escape pueden alcanzar temperaturas muy altas (650 ºC), mientras que los que está en contacto con el aire de aspiración solo alcanzan 80 ºC.

Estas diferencias de temperatura concentrada en una misma pieza (eje común) determinan valores de dilatación diferentes, lo que comporta las dificultades a la hora del diseño de un turbo y la elección de los materiales que soporten estas condiciones de trabajo adversas.

El turbo se refrigera en parte además de por el aceite de engrase, por el aire de aspiración cediendo una determinada parte de su calor al aire que fuerza a pasar por el rodete del compresor. Este calentamiento del aire no resulta nada favorable para el motor, ya que no solo dilata el aire de admisión de forma que le resta densidad y con ello riqueza en oxigeno, sino que, además, un aire demasiado caliente en el interior del cilindro dificulta la refrigeración de la cámara de combustión durante el barrido al entrar el aire a una temperatura superior a la del propio refrigerante liquido.

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Los motores de gasolina, en los cuales las temperaturas de los gases de escape son entre 200 y 300ºC más altas que en los motores diesel, suelen ir equipados con carcasas centrales refrigeradas por agua. Cuando el motor está en funcionamiento, la carcasa central se integra en el circuito de refrigeración del motor. Tras pararse el motor, el calor que queda se expulsa utilizando un pequeño circuito de refrigeración que funciona mediante una bomba eléctrica de agua controlada por un termostato. En un principio cuando se empezó la aplicación de los turbocompresores a los motores de gasolina, no se tuvo en cuenta la consecuencia de las altas temperaturas que se podían alcanzar en el colector de escape y por lo tanto en el turbo que está pegado a él como bien se sabe. La consecuencia de esta imprevisión fue una cantidad considerable de turbos carbonizados, cojinetes defectuosos y pistones destruidos por culpa de la combustión detonante. Hoy en día los cárteres de los cojinetes de los turbocompresores utilizados para sobrealimentar motores Otto se refrigeran exclusivamente con agua y se han desarrollado y se aplican materiales más resistentes al calor. Los fondos de los pistones de los motores turbo casi siempre se refrigeran por medio de inyección de aceite. Con estas medidas se han solucionado la mayor parte de los problemas que tienen los motores de gasolina sobrealimentados por turbocompresor, eso sí, siempre teniendo presente que si por algún motivo la temperatura de escape sobrepasa durante un tiempo prolongado el límite máximo de los 1000ºC el turbo podrá sufrir daños.

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Intercooler

Para evitar el problema del aire calentado al pasar por el rodete compresor del turbo, se han tenido que incorporar sistemas de enfriamiento del aire a partir de intercambiadores de calor (intercooler). El intercooler es un radiador que es enfriado por el aire que incide sobre el coche en su marcha normal. Por lo tanto se trata de un intercambiador de calor aire/aire a diferencia del sistema de refrigeración del motor que se trataría de un intercambiador agua/aire.

Con el intercooler (se consigue refrigerar el aire aproximadamente un 40% desde 100°-105° hasta 60°- 65°). El resultado es una notable mejora de la potencia y del par motor gracias al aumento de la masa de aire (aproximadamente del 25% al 30%). Además se reduce el consumo y la contaminación.

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El engrase del turbo

Como el turbo está sometido a altas temperaturas de funcionamiento, el engrase de los cojinetes deslizantes es muy comprometido, por someterse el aceite a altas temperaturas y desequilibrios dinámicos de los dos rodetes en caso de que se le peguen restos de aceites o carbonillas a las paletas curvas de los rodetes (alabes de los rodetes) que producirán vibraciones con distintas frecuencias que entrando en resonancia pueden romper la película de engrase lo que producirá microgripajes. Además el eje del turbo está sometido en todo momento a altos contrastes de temperaturas en donde el calor del extremó caliente se transmite al lado más frió lo que acentúa las exigencias de lubricación porque se puede carbonizar el aceite, debiéndose utilizar aceites homologados por el API y la ACEA para cada país donde se utilice (visita esta web para saber más sobre aceites).

Se recomienda después de una utilización severa del motor con recorridos largos a altas velocidades, no parar inmediatamente el motor sino dejarlo arrancado al ralentí un mínimo de 30 seg. para garantizar una lubricación y refrigeración optima para cuando se vuelva arrancar de nuevo. El cojinete del lado de la turbina puede calentarse extremadamente si el motor se apaga inmediatamente después de un uso intensivo del motor. Teniendo en cuenta que el aceite del motor arde a 221 ºC puede carbonizarse el turbo.

El engrase en los turbos de geometría variable es más comprometido aun, porque además de los rodamientos tiene que lubricar el conjunto de varillas y palancas que son movidas por el depresor neumático, al coger suciedades (barnices por deficiente calidad del aceite), hace que se agarroten las guías y compuertas y el turbo deja de trabajar correctamente, con pérdida de potencia por parte del motor.

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Recomendaciones de mantenimiento y cuidado para los turbocompresores

El turbocompresor está diseñado para durar lo mismo que el motor. No precisa de mantenimiento especial; limitándose sus inspecciones a unas comprobaciones periódicas. Para garantizar que la vida útil del turbocompresor se corresponda con la del motor, deben cumplirse de forma estricta las siguientes instrucciones de mantenimiento del motor que proporciona el fabricante:

- Intervalos de cambio de aceite - Mantenimiento del sistema de filtro de aceite - Control de la presión de aceite - Mantenimiento del sistema de filtro de aire

El 90% de todos los fallos que se producen en turbocompresores se debe a las siguientes causas:

- Penetración de cuerpos extraños en la turbina o en el compresor - Suciedad en el aceite - Suministro de aceite poco adecuado (presión de aceite/sistema de filtro) - Altas temperaturas de gases de escape (deficiencias en el sistema de encendido/sistema de alimentación).

Estos fallos se pueden evitar con un mantenimiento frecuente. Cuando, por ejemplo, se efectúe el mantenimiento del sistema de filtro de aire se debe tener cuidado de que no se introduzcan fragmentos de material en el turbocompresor.

El futuro del turbocompresor

El turbocompresor todavía no ha llegado al final de su potencial de desarrollo, a continuación enumeramos la siguientes mejoras que están en fase de ensayo o ya se aplican y se fabrican en serie.

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- Fabricación del cárter (carcasa) de la turbina y del colector de escape de una sola pieza. Con ello se pueden ahorrar la brida, conjuntamente con el sellado, y los anclajes caros entre el cárter de la turbina y el colector de escape. Al mismo tiempo se reduce también el peso. Además, se mejora la respuesta del motor turbo, por que se requiere calentar menos material.

- Reducción del grosor de las paredes del cárter de la turbina. La consecuencia es un peso menor y un mejor comportamiento en la respuesta.

- Las turbinas de aleación de titanio y aluminio son más ligeras que las ruedas de acero de gran calidad. Esto también favorece el comportamiento de respuesta del motor, porque el turbocompresor acelera más rápidamente.

- La geometría variable del cárter de la turbina mejora el rendimiento de un turbocompresor y, por tanto, del motor con respecto a todo el régimen de revoluciones. En el motor Diesel estos turbocompresores ya se utilizan con buenos resultados, en motores de gasolina todavía no, hace falta todavía que se perfeccionen mejor las características térmicas de los materiales con los que están construidos.

- La colocación de dos turbocompresores pequeños (en lugar de uno grande) sobre todo en motores en "V" o motores que tengan igual o más de 6 cilindros. También la utilización de motores biturbo con turbos hermanados o escalonados (figura inferior) que utilizan un turbo pequeño para cuando el motor funciona a bajas r.p.m. y un turbo más grande cuando el motor funciona a altas rpm.

El sistema biturbo de turbos hermanados o escalonados fue desarrollado por los ingenieros resultantes del departamento deportivo de la marca de automóviles Opel OPC (Opel Performance Center). Basta con considerar las presiones efectivas alcanzadas para darse cuenta del enorme potencial del motor equipado con turbos hermanados o escalonados. Mientras que las versiones Diesel sobrealimentadas clásicas

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funcionan a presiones incluidas entre 1,7 y 1,9 bares, el motor de 1,9 l de turbos hermanados llega a presiones efectivas de 2,6 bares. Esta presión tiene una influencia directa sobre la potencia del motor: cuanta más alta es la cifra mayor es la potencia desarrollada por el motor. Para que se pueda utilizar la técnica de los turbos hermanados, es necesario que el bloque motor sea especialmente robusto y que pueda resistir presiones enormes, incluso después de un fuerte kilometraje.

Otras formas de sobrealimentar el motor

Consiste en utilizar la dinámica de la corriente de aire o gases aspirados por el motor. Como ejemplo el fabricante BMW utiliza para el motor en línea de 6 cilindros del M5 un sistema de aspiración con una válvula de mariposa adicional. De este modo, se aprovecha el efecto de la llamada sobrealimentación por "oscilación de admisión", gracias a la cual se puede mejorar la potencia y el par motor, si bien esto solo es así dentro de un margen de r.p.m. relativamente estrecho. En la gráfica (figura inferior) nos muestra el incremento del par motor y de la potencia del motor M5 con sobrealimentación por oscilación de admisión.

Si en motores de 6 cilindros el tubo de aspiración se realiza como en los motores de 4 cilindros,

desembocan todos los tubos articulados en un colector. Y eso es bueno para la potencia máxima, pero no lo es tanto para el par motor. Solo se puede conseguir un buen par motor, si se aprovechan las ondas de

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choque o las pulsaciones, que se generan al cerrar las válvulas de admisión, para obtener un efecto de sobrealimentación, en otros cilindros. Cuantos más cilindros (ondas de choques) se deriven a un colector, más pequeño será el efecto de sobrealimentación, porque las pulsaciones se compensan entre ellas en el colector. El sistema funciona de forma óptima para el motor 3 cilindros, porque en ese caso una válvula de admisión se cierra, cuando la otra justo empieza a abrirse. Y lo mismo es válido para el lado del escape. También aquí se agrupan los cilindros adecuados con longitudes adecuadas de conductos, para conseguir una mejora en el rendimiento volumétrico.

El sistema de admisión de un motor Opel de 6 cilindros (figura inferior) aprovecha mediante una solución ingeniosa los tiempos de trabajo que se dan al dividir el colector de admisión, en dos partes como si trabajaríamos con un motor de 3 cilindros. Por medio de un tubo de aspiración adecuado con una válvula de mariposa conmutable (B) se divide el motor de 6 cilindros en régimen de revoluciones bajo, en 2 motores de 3 cilindros (C). A partir de aproximadamente 4000 r.p.m. se abre la válvula de mariposa conmutable (B) y el modo de funcionamiento se modifica de tal forma, que se genera una potencia elevada. Dependiendo de la conformación y del ajuste del sistema de aspiración, puede producirse otro incremento de potencia para un numero de revoluciones muy elevado, si se vuelve a cerrar la válvula de mariposa a partir de aproximadamente 6000 r.p.m. (como se ve en la gráfica superior).

Recomendaciones: Mientras el turbocompresor ayuda al motor en la compensación de altura y aumento de fuerza y el intercooler aumenta más potencia todavía, ambos requieren mayores cuidados en su mantenimiento. • El único sistema de refrigeración del turbocompresor es el aceite que viene del cárter y alcanza los 280° C. Por lo que es necesario contar con un aceite que garantice su desempeño como los aceites API grupo II, sintetizados o sintéticos. • El motor turboalimentado, después de operar en carretera, siempre debería enfriarse entre 3 a 5 minutos antes de ser apagado. Cuando se apaga el motor con el cojinete caliente, se corta la circulación del aceite, cocinando el aceite en el cojinete. Si vuelve a encender el motor (con el aceite cocinado sobre el cojinete y el cojinete caliente) éste podrá agriparse. • El motor turboalimentado normalmente tiene un enfriador de aceite como parte del sistema de refrigeración del motor para reducir la temperatura del aceite antes de volver al cárter. Para aprovechar la máxima vida útil del turbocompresor, se requiere un refrigerante de máxima tecnología. Uno que tenga la

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máxima transferencia de calor y mayor inhibición de depósitos, que evite la cavitación y corrosión. (En nuestro boletín 11 encontrará más información sobre las diferentes formulaciones de refrigerantes). • El motor turboalimentado requiere lubricación instantánea. Es por eso que la bomba de aceite en el cárter tiene dos salidas de aceite. Entonces la viscosidad del aceite es determinante. Si el aceite es muy viscoso, demora en alcanzar el turbocompresor, causando mayor desgaste. No se recomiendan aceites monogrados en motores equipados con turbocompresor.

FUENTES DE CONSULTA:

mecanicavirtual.iespana.es/turbo2.htm

www.tallervirtual.com/tag/turbocompresor/

www.deere.com/es_MX/ag/documentos/aspiracion.pdf

www.motoresyrepuestos.com.ar/gas.htm

www.directindustry.es/fabricante-industrial/filtro-aire-61933.html

es.wikipedia.org/wiki/Filtro_de_aire

tuning.deautomoviles.com.ar/artículos/admisión/filtro-aire.html -

www.todoautos.com.pe/f80/filtro-de-aire-para-autos-a-gas-xtragas-36043.html

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www.coches-belgica.com/Turbos.html