Cinco factores: por qué el turbocompresor se vuelve cada vez más importante
Cinco factores: por qué el turbocompresor se vuelve cada vez más importante.
¿La potencia del motor de un automóvil depende del número y tamaño de los cilindros del pistón? Esto se ha convertido en historia. Hoy en día, el rendimiento general del automóvil está determinado por el sistema de control electrónico del motor, el turbocompresor o el compresor. Especialmente el turbocompresor juega un papel vital en él. Desde que el inventor suizo fabricó el turbocompresor en 1925, el rendimiento del motor ha mejorado mucho. ¿Cuáles son las características de este componente, por qué es cada vez más importante y cuáles son las ventajas de utilizar el mecanizado electroquímico? Cinco factores interesantes sobre los turbocompresores:
1.El principio básico se mantiene sin cambios.
La invención tiene una historia de unos 100 años, pero su principio básico se mantiene sin cambios. El flujo de gases de escape impulsa la rueda de la turbina, que está conectada a otra rueda por un eje. Este impulsor comprime el aire fresco de admisión y lo presiona hacia la cámara de combustión. En este momento, se puede hacer un cálculo simple: cuanto más aire ingresa a la cámara de combustión de esta manera, más moléculas de oxígeno se combinan con las moléculas de hidrocarburo del combustible durante la combustión, lo que proporciona más energía.
2. Casi 300000 revoluciones.
Finalmente, el turbocompresor puede generar la mayor presión de aire posible para lograr los mejores resultados. En la práctica, el turbocompresor puede alcanzar parámetros de potencia extremadamente altos: en los motores modernos, la velocidad máxima del rotor del compresor puede alcanzar incluso las 290000 revoluciones por minuto. Además, los componentes pueden producir temperaturas extremadamente altas. Por lo tanto, también hay una interfaz o sistema para enfriar con agua el aire de carga en el turbocargador. En general, se acumulan cuatro sustancias diferentes en el diminuto espacio de este componente: gases de escape a alta temperatura, aire de carga frío, agua de refrigeración y aceite (la temperatura del aceite no debe ser demasiado alta).
3."Ventajas electroquímicas".
Bajo esta premisa, la producción de turbocompresores se convierte en una de las tareas más desafiantes en la industria de fabricación de automóviles. Esto no es solo para carcasas complejas, sino también para ejes de turbinas. Están fabricados con materiales de alto rendimiento y pueden soportar temperaturas de hasta 1000 grados centígrados sin ningún problema. Como acero fundido resistente al calor o materiales de aleación de Inconel. El mecanizado de estas piezas suele incluir toda una cadena de procesos, desde el prefresado hasta el desbarbado. En este caso, el proceso electroquímico puede traer grandes ventajas. Por ejemplo, cuando se usa este proceso, solo se requiere un paso repetido para completar el equilibrio dinámico del eje del turbocompresor. Además, no causará daño térmico al material. Incluso el material más duro desgastará poco la herramienta: estas son grandes ventajas en comparación con la tecnología de corte tradicional. Después de todo, los materiales como Inconel acortarán la vida útil de la herramienta.
4. Importancia creciente.
La producción de turbocompresores es cada vez más rigurosa, lo que está relacionado con la tendencia general de conservación de energía y reducción de emisiones de los automóviles: el desplazamiento de muchos motores de combustión interna está disminuyendo, pero la compresión del turbocompresor puede mantener el rendimiento constante o incluso mejorar. Curiosamente, debido al aumento de peso de los turbocompresores y los enfriadores de carga, el peso de los motores con reducción de emisiones supera incluso al de motores similares sin diseño de reducción de emisiones. Por lo tanto, el personal de I+D comenzó a reducir el grosor de la pared de la carcasa para reducir el peso, lo que a su vez aumentó aún más sus requisitos de procesamiento.
5. Retos de futuro.
La turboalimentación sigue siendo la tecnología clave para desarrollar motores eficientes y que ahorren energía. Sin embargo, diversas tendencias tecnológicas también traen consigo nuevos desafíos. Por ejemplo, se utiliza cada vez más el llamado sistema de recirculación de gases de escape, que enfría una parte de los gases de escape, los mezcla con el aire de carga y los devuelve al motor. Este sistema de recirculación de gases de escape (EGR) es una de las medidas más importantes para reducir las emisiones de los motores diésel. Por lo tanto, el turbocompresor debe presionar más aire hacia la cámara de combustión para proporcionarle suficiente oxígeno. Muchos fabricantes utilizan aquí sistemas de turbocompresor de dos etapas con dos turbocompresores diferentes.
