El tema de los motores diesel turboalimentados se considera uno de los más interesantes de estudiar. En este ámbito destaca el desarrollo y la aplicación de motores biturbo.
Los motores de combustión interna y las unidades de potencia diesel son impulsados por la energía liberada cuando se quema la mezcla de aire / combustible. Si el bombeo de combustible se puede realizar exclusivamente mediante una bomba de combustible, existen varios métodos de admisión de aire. Los motores de aspiración, que se caracterizan por la simplicidad del dispositivo, reciben aire del entorno bajo la influencia de un vacío natural, que se forma en el carburador. Sin embargo, tienen un inconveniente importante, expresado en baja potencia, que se elimina por completo en motores turboalimentados y biturbo.
Sobre el turbocompresor
El principio de inyección de aire forzado en la cámara de combustión de un motor diesel se conocía a finales del siglo XIX, pero Alfred Büchi recibió una patente para un turbocompresor solo en 1911. La invención del turbocompresor fue uno de los resultados de la investigación sobre métodos para aumentar la potencia de un motor diesel, de los cuales el principio de inyección forzada de la cámara de combustión con aire precomprimido se consideró el más prometedor. El exceso de aire en la cámara de combustión permitió que se quemara hasta el 99% de la mezcla de combustible, lo que proporcionó al motor turboalimentado una mayor potencia sin compromisos tangibles en la eficiencia.
Cómo funciona un supercargador
El principio de funcionamiento de un turbocompresor se basa en el uso de energía de los gases de escape. El gas a alta presión del colector de escape pasa a través de la turbina y la hace girar. El eje de la turbina está conectado directamente al rotor del compresor centrífugo, que prepara el aire para el colector de admisión. El rendimiento del turbocompresor está directamente relacionado con la potencia actual del motor.
Motor biturbo
En la industria automotriz moderna, se presta cada vez más atención a las características dinámicas de los vehículos. A veces, incluso las ventajas de los motores turboalimentados sobre los atmosféricos no son tan pronunciadas. El hecho es que la necesidad de presencia de oxígeno en la cámara de combustión no tiene una relación lineal con el aumento del par. En pocas palabras, existe un cierto umbral de potencia más allá del cual el rendimiento del turbocompresor no es suficiente para aprovechar al máximo el potencial de un motor diésel.
Esta desventaja se eliminó por completo con la llegada del motor con doble turbocompresor. Cuando el motor excede el umbral de capacidad del compresor, se activa un segundo turbocompresor. Tiene un rendimiento superior, que, a su vez, es demasiado alto para que la unidad de potencia funcione a bajas revoluciones. El diseño del motor biturbo permite aumentar la potencia al quemar más combustible en lugar de expandir el volumen del área de trabajo del cilindro.
