TEMA: compensadores de altura

INSTRUCTOR: Rafael Trinidad Jaco

ALUMNO: Yefrin Vargas Ruiz

CERRO DE PASCO - 2012

COMPENSADORES DE ALTURA

PRESION ATMOSFERICA

CONDICIONES DEPRESIÓN ATMOSFÉRICA

- Disminuye a medidaque aumenta la altura

CONDICIONES DEVOLUMEN DE GASES

- Aumenta a medidaque aumenta la altura

1 Litro de aire

EL MISMO VOLUMEN DE AIRE CONTIENE MENOS OXIGENO EN LA ALTURA

3500 M.S.N.M0 M.S.N.M.

aprox. 0.08 gr.

aprox. 1,2 gr.

DISMINUCION DE OXIGENOEN LA ALTURA

• MAYOR EFICIENCIA = MENOR CONSUMO = MENOR CONTAMINACIÓN

FACTOR PRINCIPAL PARA LLEGAR A UNA

BUENA EFICIENCIA DE MOTOR

• La capacidad deflujo y llenado de lacámara decombustión es elfactor predominantepara la eficiencia delcombustible y delmotor

Por cada 100 m de altura se reduce la

potencia del motor en aprox. 1%

• Un motor con 100 kW de potencia desarrolla

solo 65 kW a 3500 m de altura

• En altura los motores consumen mas

combustible y trabajan con menor grado de

eficiencia

¿PORQUE INFLUYE LA ALTURA EN ELFUNCIONAMIENTO DEL MOTOR?

• El aire en altura esmenos denso y suvolumen contiene menosmoléculas de oxigeno

• La capacidad de llenadode cilindro disminuye, lacompresión baja y lamezcla aire combustiblecontiene menos oxigenoque a nivel de mar

Condiciones Atmosféricas

Para producir los deseados niveles de potencia, los motores Diesel requieren un volumen de aire. Así entonces la presión atmosférica, la temperatura del aire del ambiente y la humedad relativa del aire juegan un gran rol en las características del comportamiento del motor.

La operación eficiente de un motor Diesel requiere que el monto adecuado de aire pueda entrar a la cámara de combustión y los gases de escape puedan salir con restricción mínima. Ambas temperaturas, de admisión y escape son también críticas para un desempeño máximo del motor y mayor vida.

Siguiendo este precepto sagrado de la mecánica, los ingenieros crearon los célebres turbocompresores o también conocidos "turbochargers", hoy indispensables en los motores Diesel.

El principio del funcionamiento del turbo es muy sencillo. Se trata de que entre en los cilindros más aire del que pueden aspirar sólo por efecto de la presión. A mayor cantidad de aire, más mezcla y, por ende, mayor rendimiento.

La forma de introducir aire es por medio de una bomba. Cuando la bomba es accionada por el propio motor, se habla de compresor. Cuando la bomba es accionada por los gases de escape, hablamos de turbocompresor, que son los más utilizados en la actualidad.

Esto se debe a que permiten incrementar rápidamente la potencia. El problema es que al no ser la corriente de gases constante en toda la gama, la eficacia queda limitada a la velocidad de giro del motor.

 

TurbocompresorEl aire pasa al turbocompresor procedente del filtro de aire. Losturbocompresores:1. Ayudan a mantener la potencia a altitudes elevadas.2. Aumentan la potencia.los turbocompresores suministran más aire al motor, permitiendo que sequeme más combustible.

eje común

aletas de la turbina

compresor

válvula de alivio

Cómo funcionan los turbocompresoresLos gases de escape hacen girar el lado de la turbina. Como las ruedas del compresor y de la turbina están en el mismo eje, el compresor también gira.Cuanto más rápido gira el compresor, más aire se comprime en el sistema deaire, aumentando la presión y la densidad del aire. El aumento de presión delaire se denomina presión de refuerzo (boost).

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 (650º C), mientras que las que están en contacto con el aire de aspiración solo alcanzan 80º C.

INTERCOOLER

Algunos de los modelos turbodiésel van equipados con Intercooler. El Intercooler es un radiador de aire que mejora notablemente el rendimiento de los motores turbodiésel. A raíz de la precompresión en el turbocompresor, el aire se calienta intensamente y se expande, con la consecuencia de una reducción de la masa de aire por cilindro y por lo tanto también su contenido de oxígeno.

Esto surte efectos negativos sobre la combustión. La solución es enfriar el aire antes de que llegue al cilindro, haciéndolo pasar a través de un radiador de aire (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.

¿En cuanto puede mejorar la potencia de un motor turbinado un "cooler"?

AFTERCOOLER

Los motores de combustión interna de gasolina y diesel, requieren de un adecuado sistema de carga de aire, compuesto de uno o más elementos mecánicos, cuya función es la de incrementar su potencia. El sistema básico consiste en un compresor de aire o turbocargador, accionado por los gases de escape del motor y un enfriador de aire o post-enfriador (aftercooler), también conocido como charge air cooler.

Un aftercooler es un cambiador de calor colocado entre el compresor y la admisión del motor. Se utiliza el término "aftercooler" como sentimos que es más exacto; está "después" del compresor. "Intercooler" significa un cambiador de calor colocado entre dos compresores en un sistema gradual

Los tamaños, cantidad de hileras y forma de cómo se hace pasar el aire de refrigeración a través del enfriador depende del diseñador. Puede ser que sólo pase el aire del flujo de desplazamiento del vehículo (normalmente montados en la parte delantera de las versiones automotrices), puede ser mediante un ventilador eléctrico o por un ventilador accionado por poleas extrayendo propulsión del mismo motor.

Términos: Intercooler = Enfriador intermedio (entre

el turbo y la admisión)

Aftercooler = Enfriador después de (del turbo)

Chargercooler = Cargador por enfriamiento

GRACIAS