Turbos:
Los motores de combustión interna aprovechan sólo un 25% de la energía del combustible el resto se pierde por el escape, por pérdidas de rozamiento mecánico y también por pérdidas de calor al tener que enfriar el motor.
El turbocompresor aprovecha la energía desperdiciada por el escape con un dispositivo que consta de una pequeña turbina, por la cual pasan los gases de escape y la hacen girar a grandes velocidades (hasta 130.000 R.P.M) con temperaturas del orden de los 900-1000°C.
La turbina está unida mediante un eje al compresor, que es una rueda con una docena o más de álabes.
Cuando gira la turbina también gira el compresor y las paletas curvadas (álabes) succionan el aire de la atmósfera lo hacen girar y lo impulsan a mucha velocidad...
...hacia un difusor que está en la carcaza del compresor haciendo que el aire disminuya la velocidad y aumente considerablemente la presión.
En la turbina se produce el efecto contrario; en la carcaza de ésta se encuentra situada una tobera por la cual pasan los gases de escape a presión, la cual disminuye y en consecuencia aumenta considerablemente la velocidad haciendo girar la turbina a altísimas revoluciones.
Gracias al aumento de presión que produce el compresor, el aire penetra en el sistema de admisión del motor a travéz del carburador o múltiple de admisión (en el caso de ser injección) donde adquiere la cantidad de combustible necesaria y llega a la cámara de combustión para seguir el proceso normal del ciclo.
Este hecho de que la mezcla aire-combustible esté a altas presiones quiere decir que una proporción mayor de ella entra en el cilindro que en los motores aspirados.
Al penetrar más mezcla el motor desarrolla más energía, de forma que el turbo aumenta significativamente el rendimiento del mismo.
Es necesario calcular la forma de los álabes y tamaño del compresor de manera que produzca un sobrepresión útil a la requerida por el motor. Una vez calculado esto es preciso diseñar la turbina que proporcione las velocidades requeridas por compresor. Antes de llegar a la turbina el gas de escape debe retener tanto como sea posible su calor, velocidad y presión a fin de que pueda mantener a la turbina en un giro eficaz.
Cuando la turbina es pequeña la respuesta es más rápida y el rendimiento es mejor a menor cantidad de vueltas (turbo de baja), mientras que si la turbina es más grande el rendimiento será mejor a mayores revoluciones (turbo de alta). Aunque lo último en tecnología de turbos es el Turbo de geometría variable que funciona en alta y en baja, ya que por su diseño le permite variar el ángulo de incidencia de los álabes de la turbina de acuerdo a los requerimientos del motor.
PARTE DOS==>
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BREVE HISTORIA DEL AUTOMOVIL El primer paso fueron los vehiculos propulsados a vapor. Se cree que los intentos iniciales de producirlos se llevaron a cabo en China, a fines del siglo XVII, pero los registros documentales mas antiguos sobre el uso de esta fuerza motriz datan de 1769, cuando el escritor e inventor frances Nicholas-Joseph Cugnot presento el primer vehiculo propulsado a vapor. Era un triciclo de unas 4,5 toneladas, con ruedas de madera y llantas de hierro, cuyo motor estaba montado sobre los ciguenales de las ruedas de un carro para transportar cajones. Su prototipo se estrello y una segunda maquina quedo destruida en 1771, pero la idea seria retomada y desarrollada en Inglaterra en los años siguientes. Hasta 1840, se construyeron en este pais mas de 40 coches y tractores propulsados a vapor. Por 1836, incluso, circulaban regularmente unas 9 diligencias a vapor, capaces de transportar cada una entre 10 y 20 pasajeros a unos 24 km./h. El camino estaba trazado, pero habrian de pasar otros seis años hasta que el aleman Gottlieb Daimler construyera en 1866 el primer automovil propulsado por un motor de combustion interna. Su prototipo era un gigante de casi dos toneladas de peso que fue presentado en la Exposicion de Paris de 1867 por su patron, el industrial aleman Nicholas Otto. Fue la base de la nueva industria. Tras años de trabajo, el mismo Daimler idea una variante de apenas 41 kg. que seria el precursor de todos los motores posteriores a explosion. Sobre esta planta motriz el ingeniero mecanico Karl Benz (1 844-l 929) diseño el primer vehiculo utilizable impulsado por un motor de combustion interna; era un pequeño triciclo que empezo a funcionar a principios de 1885 y fue patentado el 26 de enero de 1886. El mismo Benz presento un primer automovil de cuatro ruedas con su marca en 1893 y construyo un coche de carrera en 1899. Pero si bien su empresa habia sido pionera, a principios del nuevo siglo habia quedado algo relegada por negarse a incorporar los adelantos mas modernos logrados por otros precursores, como Daimler y su socio, Wilhelm Maybach. |
