¿Para qué sirve un turbocompresor?

Answer 1

Se usa un turbocompresor para aumentar la potencia de un motor de combustión interna (motor IC). Se utiliza como un dispositivo de inducción forzada que aumenta la eficiencia y la potencia de salida de un motor IC al forzar aire adicional a la cámara de combustión. Se usan comúnmente en motores de camiones, automóviles, trenes, aviones y equipos de construcción. Se usan con mayor frecuencia con los motores de combustión interna Otto y Diesel.

Un turbocompresor consta de una unidad de turbina y compresor. Para simplificar la comprensión, tomemos un ejemplo de un motor de cilindro de pistón como se muestra a continuación:

Los gases de escape calientes son expulsados ​​del motor durante la carrera de escape del pistón. Estos gases calientes se hacen pasar a través de la turbina del turbocompresor. Los gases calientes pierden su energía cinética y entalpía al girar la turbina. Se instala un compresor en el mismo eje en el que se instala la turbina. Entonces, ambos comienzan a girar a alta velocidad dependiendo de la energía cinética y la entalpía de los gases de escape calientes.

El compresor del turbocompresor extrae el aire ambiente y lo comprime antes de que ingrese en el colector de admisión a presión aumentada. Esto da como resultado una mayor masa de aire que ingresa a los cilindros en cada carrera de admisión, lo que mejora la eficiencia volumétrica del motor al aumentar la densidad del aire de admisión permitiendo más potencia por ciclo del motor.

Answer 2

El turbocompresor se usa para aumentar la presión de admisión del motor.

Por ejemplo, suponga

Nuestro motor tiene capacidad para contener 10 moléculas (8 moléculas de aire y 2 moléculas de combustible a presión atmosférica 1 bar)

Suponga que 1 molécula de combustible requiere que 4 moléculas de aire se quemen por completo y suponga que la combustión de 1 molécula de combustible da 1KW de potencia.

Ahora, según esta suposición

Tenemos que enviar 8 moléculas de aire y 2 moléculas de combustible para lograr la combustión completa y el motor dará 2KW de potencia.

Si enviamos más cantidad de combustible reduciendo la cantidad de aire (3 moléculas de combustible y 7 moléculas de aire), solo 1 molécula de combustible se quemará por completo y equilibrará 2 moléculas que quedan sin quemar debido a la falta de moléculas de aire, lo que resulta en una combustión incompleta y el motor dará 1KW de potencia.

Para este caso vamos por turbocompresor.

Por lo general, el turbocompresor presurizará el aire hasta 2 bar cuando la presión atmosférica sea de 1 bar, es decir, el turbocompresor puede enviar el doble de la cantidad de moléculas de aire.

En nuestro ejemplo,

Si presurizamos las 7 moléculas de aire dos veces, podemos colocar 14 moléculas en el lugar de 7 moléculas.

Ahora, hay 14 moléculas de aire y 3 moléculas de combustible, obviamente con 14 moléculas podemos quemar 3 moléculas por completo, lo que resulta en una combustión completa y el motor dará una potencia de 3KW .

La turbocompresión se usa para aumentar la potencia del motor al presurizar el aire de admisión.

Answer 3

El turbocompresor aumenta la eficiencia y aumenta el par. Se puede alcanzar un alto par a bajas velocidades del motor. Un motor turboalimentado puede generar hasta 7 veces más potencia que un motor no turboalimentado de desplazamiento equivalente.

Así es como funciona.

El turbocompresor consta de una turbina y un compresor que están conectados por medio de un eje. Los gases de escape del motor entran en la turbina a través de un puerto y hacen que gire y sale a través del puerto de salida (la energía térmica se convierte en energía cinética). El compresor también gira cuando está conectado a la turbina a través de un eje. El compresor aspira aire ambiental, se comprime y luego se envía al motor a través del puerto de entrada. El aire se calienta durante la compresión y, por lo tanto, se envía a través de un refrigerador intermedio antes de que ingrese al motor.

También es eficiente en el consumo de combustible, ya que los gases de escape se queman por completo antes de ser ventilados.

A altitudes más altas, la presión atmosférica es baja, por lo que es difícil que el motor aspire el aire. Los turbocompresores ayudan a crear y mantener la presión requerida dentro del motor.