SELECCIN E IMPLEMENTACIN DE UN SISTEMA DE SOBREALIMENTACIN, PARA UN VEHCULO VOLKSWAGUEN GOLF MOTOR A GASOLINA 1.6 BRASILERO

SELECCIN E IMPLEMENTACIN DE UN SISTEMA DE SOBREALIMENTACIN, PARA UN VEHCULO VOLKSWAGUEN GOLF MOTOR A GASOLINA 1.6 BRASILERO

1. IDENTIFICACIN DEL TEMA1.1 DENOMINACINSELECCIN E IMPLEMENTACIN DE UN SISTEMA DE SOBREALIMENTACIN, PARA UN VEHCULO VOLWAGUEN GOLF MOTOR A GASOLINA 1.6 BRASILERO.1.2 CLASIFICACINREA: INGENIERASUBREA: ELECTROMECNICASECTOR: ACADMICO1.3 EJECUCIN FACULTAD: MECNICA ESCUELA: INGENIERA AUTOMOTRZ AUTORES: CRISTIAN ALDAS IVAN ACERO WALTER NOGALES ALEX PAREDES CRISTIAN VILLARROEL CDIGOS: (796) (905) (627) (1065) (1212) TUTOR: ING. BOLIVAR CUAICAL TIEMPO ESTIMADO DE EJECUCIN: UN MES Y 15 DIAS FECHA ESTIMADA DE INICIO: 18 de Diciembre del 20141.4 COSTOS Y FINANCIAMIENTO COSTOS DIRECTOS

10 pernos nuevos para cabezote 80

Flujar cabezote 50

Abrazaderas55

Mangueras40

Empaque cabezote80

Aceite 20

Tubos y dobles de estos40

Temporizador del turbo 80

Reten del cigeal 60

Filtro aceite 5

Re mapeada ECU100

COSTOS INDIRECTOS

Transporte 25

Papel 10

Internet10

Impresiones 10

Empastados2

Varios15

COSTO TOTAL682

2. JUSTIFICACIN Y OBJETIVOS2.1 ANTECEDENTESLa historia de la turbo alimentacin es casi tan antigua como la del motor de combustin interna. Ya en 1885 y 1896, Gottlieb Daimler y Rudolf Diesel investigaron incrementar la potencia y reducir el consumo de combustible de sus motores mediante la precompresin del aire de combustin. En 1925, el ingeniero suizo Alfred Bchi fue el primero en lograr la turbo alimentacin por gases de escape, obteniendo un aumento de potencia superior al 40%. Esto marc el inicio de la introduccin paulatina de la turbo alimentacin en la industria automovilstica. Las primeras aplicaciones del turbocompresor se limitaban a motores enormes, como los motores marinos. En la industria de motores para automviles, la turbo alimentacin empez aplicndose a motores de camiones. En 1938, se construy el primer motor con turbo alimentacin para camiones a cargo de la sociedad "Swiss Machine Works Saurer". .En los 70, con la introduccin del turbocompresor en el deporte del motor, sobre todo en las carreras de frmula I, el motor turbocompresor para turismos adquiri una gran popularidad. La palabra "turbo" se puso muy de moda.El gran descubrimiento en turbo alimentacin para turismos lleg en 1978 con la introduccin del primer motor turbodisel para turismos en el Mercedes-Benz 300 SD, seguido del VW Golf Turbodisel en 1981. Gracias al turbocompresor, se poda incrementar la eficiencia del coche con motor diesel veloz, manteniendo prcticamente la misma manejabilidad que un motor de gasolina y con una reduccin significativa de las emisiones.

En la actualidad, la turbo alimentacin en motores de combustin interna ya no se ve primordialmente desde la ptica de las prestaciones, sino que se contempla como una forma de reducir el consumo de combustible y, por tanto, la contaminacin ambiental con el aprovechamiento de la energa de los gases de escape.

2.2 JUSTIFICACINLa misin de la Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, es formar profesionales terico-prcticos de excelencia, con capacidad de gestin y liderazgo, que impulsen el desarrollo del pas, aportando soluciones tcnico cientficas para el mejor funcionamiento del parque automotor; as como, del cuidado del medio ambiente.La sobrealimentacin resulta til para compensar la falta de aire tanto en los motores de competicin como en los que tienen que trabajar en alturas apreciables, cerca de los tres mil metros sobre el nivel del mar en donde su potencia se ve afectada al menos en un 40% de lo normal. En esos casos no se trata de conseguir mejores valores sino de conservar los nominales. Adems la falta de aire es causa importante de la contaminacin ambiental debido a las emisiones de gases producidas por combustiones incompletas y un mayor consumo de combustible. Con estos motivos se tiene la necesidad de introducir una mayor cantidad de aire para lograr una combustin ms completa y una mejor conservacin del medio ambiente debido a que las emisiones de los gases producidas por combustiones incompletas se reducirn al mnimo. 2.3 OBJETIVOS2.3.1. OBJETIVO GENERALAdaptar un sistema de sobrealimentacin en un vehculo Volkswagen golf 1.6 con motor a gasolina atmosfrico de aspiracin natural para mejorar los parmetros de funcionamiento del mismo.2.3.2. OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer el funcionamiento del motor a gasolina y los tipos de turbocompresores existentes en el mercado. Conocer las especificaciones tericas y el estado en el que se encuentra el motor a gasolina a sobrealimentar. Seleccionar turbo cargador adecuado para el vehculo Volkswagen golf 1.6 de motor a gasolina. Elegir los componentes mecnicos a implementarse en el motor a gasolina con el fin de optimizar su funcionamiento. Conocer los resultados del motor a gasolina en el vehculo Volkswagen golf con la adaptacin realizada.

3. METODOLOGA Revisin del estado en que se encuentra el motor a gasolina a adaptarse. Recoleccin de informacin concerniente a la sobrealimentacin. Distribucin fsica de los equipos y dispositivos en el laboratorio. Anlisis de seales de los diferentes sensores. Evaluacin de resultados obtenidos.4. CONTENIDO CAPTULO I1. INTRODUCCIN 1.1 Antecedentes.La historia de la turbo alimentacin es casi tan antigua como la del motor de combustin interna. Ya en 1885 y 1896, Gottlieb Daimler y Rudolf Diesel investigaron incrementar la potencia y reducir el consumo de combustible de sus motores mediante la precompresin del aire de combustin. En 1925, el ingeniero suizo Alfred Bchi fue el primero en lograr la turboalimentacin por gases de escape, obteniendo un aumento de potencia superior al 40%. Esto marc el inicio de la introduccin paulatina de la turboalimentacin en la industria automovilstica. Las primeras aplicaciones del turbocompresor se limitaban a motores enormes, como los motores marinos. En la industria de motores para automviles, la turboalimentacin empez aplicndose a motores de camiones. En 1938, se construy el primer motor con turboalimentacin para camiones a cargo de la sociedad "Swiss Machine Works Saurer". El Chevrolet Corvair Monza y el Oldsmobile Jetfire fueron los dos primeros turismos dotados de turbocompresor, e hicieron su debut en el mercado estadounidense en 1962/63. A pesar del gigantesco gasto tcnico, su escasa fiabilidad hizo que desaparecieran pronto del mercado. Tras la primera crisis del petrleo en 1973, la turboalimentacin fue ms aceptada en aplicaciones diesel comerciales. Hasta entonces, los elevados costos de las inversiones en turboalimentacin slo se vean compensados por el ahorro en el costo del combustible, que era mnimo. El aumento en las restricciones de la normativa sobre emisiones a finales de los 80 deriv en un aumento del nmero de motores de camin dotados de turbocompresor hasta el punto que hoy da todos los motores de camin disponen de turbocompresor. En los 70, con la introduccin del turbocompresor en el deporte del motor, sobre todo en las carreras de frmula I, el motor turbocompresor para turismos adquiri una gran popularidad. La palabra "turbo" se puso muy de moda. El gran descubrimiento en turboalimentacin para turismos lleg en 1978 con la introduccin del primer motor turbodiesel para turismos en el Mercedes-Benz 300 SD, seguido del VW Golf Turbodiesel en 1981. Gracias al turbocompresor, se poda incrementar la eficiencia del coche con motor diesel veloz, manteniendo prcticamente la misma manejabilidad que un motor de gasolina y con una reduccin significativa de las emisiones. En la actualidad, la turboalimentacin en motores de combustin interna ya no se ve primordialmente desde la ptica de las prestaciones, sino que se contempla como una forma de reducir el consumo de combustible y, por tanto, la contaminacin ambiental con el aprovechamiento de la energa de los gases de escape.1.2 Justificacin del proyecto. El avance tecnolgico en lo concerniente a las diferentes adaptaciones al motor y al vehculo ha creado la necesidad de contar con tcnicos automotrices, capacitados en el rea de seleccin de componentes adicionales aplicados en los motores a gasolina veloz. La sobrealimentacin resulta til para compensar la falta de aire tanto en los motores de competicin como en los que tienen que trabajar en alturas apreciables, cerca de los tres mil metros sobre el nivel del mar en donde su potencia se ve afectada al menos en un 40% de lo normal. En esos casos no se trata de conseguir mejores valores sino de conservar los nominales. Adems la falta de aire es causa importante de la contaminacin ambiental debido a las emisiones de gases producidas por combustiones incompletas y un mayor consumo de combustible. Con estos motivos se tiene la necesidad de introducir una mayor cantidad de aire para lograr una combustin ms completa y una mejor conservacin del medio ambiente debido a que las emisiones de los gases producidas por combustiones incompletas se reducirn al mnimo. El tema del proyecto responde al deseo de realizar una investigacin acerca de la adaptacin, operacin, funcionamiento y mantenimiento de un turbocargador, montado en el motor Volkswagen golf 1.6 con motor a gasolina atmosfrico de aspiracin natural, as como una correcta seleccin, instalacin y utilizacin de componentes que son aplicados especficamente en motores gasolina veloz.

CAPTULO II2. MARCO TERICO2.1 Historia del turbo compresorDesde su concepcin a comienzos del siglo XX, el turbocompresor ha ido hacindose un hueco cada vez ms importante en la industria del automvil, pasando de ser un aditamento mecnico para aumentar el rendimiento y la potencia de los motores a convertirse en un elemento clave en la disminucin de las emisiones.M PAZ FERRERLa aparicin delturbocompresores solo un poco posterior a la de los motores de combustin interna desarrollados porGottlieb Daimlerentre los aos 1880 y 1890. Ya por entonces, los ingenieros de la industria del automvil investigaban el modo de incrementar la potencia de los propulsores y reducir el consumo de combustible mediante la precompresin del aire de combustin, pero el gran avance lo dara el suizoAlfred J. Bchia principios del siglo pasado, al ser el primero en tener la idea de aprovechar la energa de los gases de escape del motor para mover un compresor. Este pensamiento llev al ingeniero helvtico graduado con honores en el Colegio Cantonal de Tecnologa de Zrich a patentar el primer compresor el 16 de noviembre de 1905.El invento de Bchi ingresaba ms aire al interior de los cilindros del motor y aumentaba su llenado, lo que, asociado a una mayor alimentacin de combustible, produca un aumento notable de la potencia. Entre 1911 y 1914, el tcnico suizo trabaj febrilmente con el compresor aplicado a mecnicas disel, y en 1915 ya haba avanzado lo suficiente como para registrar una patente que describe los principios de funcionamiento del turbocompresor y que son casi exactamente los mismos que conocemos en la actualidad.No obstante, pese a que Bchi es el incuestionable inventor de la sobrealimentacin, no debemos olvidar que tanto el propioDaimlercomoLouise Renaultya haban patentado con anterioridad sistemas de compresin del aire de admisin mecnicamente por el propio motor, pero hasta entonces nadie se haba planteado extraer la energa necesaria "robndosela" a los gases de escape.Aviones, barcos, trenes.Las mejoras que ofreca la apuesta del ingeniero suizo despertaron tambin el inters de los profesionales de otros mbitos industriales, como la aeronutica, el sector naval o el ferrocarril, que comienzan a emplearlo en sus respectivos aviones, barcos y trenes. Por ejemplo, la compaa estadounidenseMurray-Willatfabric el primer motor sobrealimentado de dos tiempos para un avin en 1910. Con l, se consigui poner fin al problema de la reduccin del rendimiento de los motores de los aviones por la disminucin de la densidad de aire a grandes altitudes. Y en 1919,General Electriccomplet con xito la integracin de un turbo en el motor del biplanoLiberty Lepere. Este desarrollo lograra elevar al avin hasta los 28.500 pies de altura (8.686 kilmetros), marca que fue batida consecutivamente en 1920 y 1921, cuando se alcanzaron los 33.000 (10.058 km) y 44.000 pies (13.411 km), respectivamente.En 1923, el astillero alemnVulkanencarg dos grandes buques de pasajeros, que deban ser movidos por sendosmotores MANsobrealimentados de cuatro tiempos y 10 cilindros. Alfred J. Bchi supervis personalmente el diseo y construccin de sus turbos. Botadas en 1926, las dos embarcaciones fueron las primeras de la historia martima en estar dotadas de esta tecnologa. Un ao ms tarde, la firmaSwiss Locomotive and Machine Works (SLM)encarg a una de las fundadoras deABB,Brown Boveri, el motor turboalimentado VT402 para una de sus locomotoras, momento que supuso el estreno de esta tecnologa en la industria del ferrocarril.

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Entre medias de todos estos hitos,Alfred J. Bchiconsigui, en 1925, dar un paso de gigante en la evolucin de su invento: mediante la aplicacin de su turbocompresor a alto rgimen, logr incrementar en ms de un 40% la potencia de un motor disel. Esto facilitara la introduccin gradual de la sobrealimentacin en la industria. Tal fue el caso de la firma suiza Saurer, que inici la construccin en serie de camiones propulsados por mecnicas turbodisel en 1938.A pesar de que no ser hasta 1962-1963 cuando el turbo llegue a los automviles de produccin en serie en ese bienio, comienzan a construirse en cadena en Estados Unidos losChevrolet Corvair MonzayOldsmobile Jetfireturboalimentados, las investigaciones acerca de la sobrealimentacin aplicadas a los turismos avanzan de manera significativa. Por entonces, la Europa de la posguerra haba sufrido un dao tremendo y, como los fabricantes de vehculos tenan muy complicado sortear la enorme caresta de la poca, dirigieron el talento de sus ingenieros a lograr mejoras en materia de ahorro. As, los coches tenan que ser baratos tanto a la hora de su adquisicin como en los consumos que registraban en carretera. Pases como Francia, por ejemplo, estipularon lmites para la cilindrada mxima de los motores producidos en su territorio.La competicin impulsa el turboEn los aos posteriores, la situacin econmica del viejo continente mejora. Sin embargo, las rigurosas restricciones en la industria de la automocin se mantienen en diversos mbitos. En el mundo de la competicin, el afn por lograr que los modelos deportivos fueran ms potentes sin saltarse por ello las reglas en cuanto al volumen interno de sus mecnicas conduce a las marcas a reforzar sus esfuerzos en la experimentacin con tecnologa nueva. De esta manera, los tradicionales motores con vlvulas en culata y varillas de empuje dieron paso a los propulsores con rboles de levas en cabeza. Los tcnicos trabajaron a toda marcha para que los motores pequeos fueran ms rpidos, al tiempo que investigaban la manera de que los sistemas de alimentacin de combustible fueran ms eficientes.Este objetivo se tradujo en la consecucin de un nuevo avance: el antiguo carburador cedi terreno ante la llegada de nuevos sistemas de inyeccin de combustible. Paralelamente a esta innovacin, el concepto "turbo" empieza a extenderse, y con l la oferta de numerosas compaas especializadas en su fabricacin, como Garrett(Honeywell),KKK,Holset,IHI,MHI(Mitsubishi) yBorgWarner, entre otras.El turbo llega a EuropaLa alemanaBMWfue la primera marca europea en utilizar el turbo en un vehculo de pasajeros producido en serie con la presentacin en elSaln del Automvil de Frncfort(Alemania) de 1973 del modelo 2002. Su mecnica arrojaba 170 CV a 5.800 rpm, as como 240 Nm, y contribuy a allanar el camino a una magnfica era del turbo en el mundo del automvil. Por su parte, el gigante suecoSaabsigui el ejemplo del constructor germano y materializ su apuesta por esta aportacin en su posterior serie 900, que fue una de las familias turbo ms emblemticas de su poca. Pero quizs el caso ms paradigmtico sea el dePorsche, que presenta su primera generacin del inmortal911 Turboen el Saln de Pars (Francia) de 1974. Con un motor bxer de seis cilindros refrigerado por aire y una potencia mxima de 260 CV, alcanzaba los 250 km/h y aceleraba de cero a 100 km/h en 5,5 segundos.Un nuevo hito en la sobrealimentacin para automviles lleg en 1978, con la introduccin del primer motor turbodisel para un turismo. Se trataba delMercedes-Benz 300 SD, que montaba un turbo fabricado por Garrett. A este, le sigui elVolkswagen Golfturbodisel, en 1981. Treinta aos despus, no hay en el mercado ni un solo modelo disel carente de turbocompresor.Buena parte de la "moda turbo" que se produjo en la dcada de los aos ochenta se debe a la alta competicin. En 1979, tuvo lugar un hito en la historia de las carreras: elRenault RS10conducido porJean-Pierre Jabouille cruz victorioso la meta del Gran Premio de Francia de Frmula 1. El motor que hizo posible que el modelo de la marca del rombo se convirtiera en el primer vehculo de competicin turboalimentado en ganar un Gran Premio fue el EF1 V6 twin-turbo (de Garrett) de 1,5 litros y transmisin de seis velocidades.En la dcada de los 80, los fabricantes de todoterrenos lanzan al mercado sus primeras apuestas turboalimentadas: losMitsubishi MonteroyNissan Patrolturbodisel aparecen en 1983, mientras queToyota lanza una versin turbo de suLand Cruiser 60en 1984. ElRange Rover Turbo D 2.4se introdujo en el mercado en 1986, mientras que, en EE.UU., los pick up deFordde laSerie Fno llegaran a adoptar el turbo hasta los aos 90.El turbo en EE.UU.Al otro lado del Atlntico, las cosas eran un poco diferentes. Tras la II Guerra Mundial, la economa estadounidense creca rpidamente, el combustible no era caro y las carreteras eran ms rectas y anchas. Esto significaba que los coches tenan mayores dimensiones y motores ms grandes que sus homlogos europeos. Cada vez que a los ingenieros americanos se les peda lograr mejores rendimientos, optaban por la ruta ms sencilla: aumentar el volumen del motor. Incluso hoy en da, los grandes V8 de cinco o ms litros con rudimentarios sistemas de distribucin por varillas conviven con las mecnicas sobrealimentadas ms modernas.Tras la efmera presencia en el mercado norteamericano de los pioneros de la sobrealimentacin fabricados en serie Chevrolet Corvair MonzayOldsmobile Jetfire, consecuencia de la enorme inversin que supusieron y su escasa fiabilidad, la sobrealimentacin vive una poca de mayor aceptacin en aplicaciones disel comerciales despus de la primera crisis del petrleo de 1973. Hasta entonces, las elevadas inversiones en el desarrollo de esta tecnologa solo se vean compensadas por el ahorro de coste en el combustible, que era mnimo. Pero el aumento en las limitaciones de la normativa sobre emisiones a finales de los 80 deriv en un incremento del nmero de motores con turbo hasta el punto de que, por ejemplo, en la industria del vehculo pesado todos los camiones lo incorporan desde hace aos.En la dcada de los 90, las culatas multivlvula y el doble rbol de levas ofrecan rendimientos elevados sin la complicacin de la sobrealimentacin, por lo que tuvieron un gran xito a la hora de lograr generosos niveles de potencia sin aumentos de cilindrada. En la actualidad, la culata multivlvula y la distribucin variable son prcticamente un estndar, y la sobrealimentacin se suma a esta tecnologa en lugar de constituirse como alternativa.Tampoco hay que olvidar el papel decisivo de la electrnica en la evolucin de este ingenio. Los chips que permiten controlar la presin mxima de soplado o incluso la velocidad de rotacin de las turbinas tienen un papel crucial a la hora de convertir al turbocompresor en un aliado para reducir el consumo de combustible y las emisiones a la vez que hacen posible elevar sustancialmente la potencia de los motores con una simple reprogramacin.Pero el verdadero auge de esta tecnologa a partir de la primera dcada del nuevo siglo no se debe a las prestaciones ni a los consumos. Su papel como reductor de las emisiones contaminantes resulta crucial. La sensibilidad por la accin que la actividad humana tiene sobre el cambio climtico ha conllevado la adopcin de normativas muy exigentes sobre las emisiones contaminantes que en el caso de los motores disel suponen, s o s, la adopcin del turbocompresor, mientras que en el de los motores Otto pasan por drsticas reducciones de cilindrada que la sobrealimentacin se encarga de compensar. Frente a los aos 80, en los que el turbocompresor era sinnimo de potencia y prestaciones, en la actualidad se ha convertido en un componente ms del motor.Gottlieb Daimler (1834-1900)

Fuente de la imagen: http://www.autofacil.es/tecnologia/2013/02/12/historia-turbocompresor/12877.htmlEste ingeniero e inventor alemn naci en marzo de 1834 en Schorndorf (Wrttemberg). Con 18 aos, dej su trabajo como aprendiz en una empresa fabricante de carabinas y se matricul en la Escuela Politcnica de Stuttgart. Ya graduado, trabaj en diversas empresas alemanas en las que fue adquiriendo experiencia en materia de motores, hasta ser designado en 1872 director tcnico de la firma presidida por Nikolaus August Otto, el inventor del propulsor de cuatro tiempos. Una dcada despus, apost por fundar, junto con Wilhelm Maybach, su propia empresa dedicada a la construccin de motores de combustin interna. En 1885, patent uno de los primeros propulsores capaces de impulsar un vehculo con cierta velocidad, y desarroll el primer carburador que permiti el empleo de gasolina como combustible. Esta mecnica de combustin interna fue incorporada ese mismo ao y, por primera vez, a una bicicleta; al ao siguiente se aplic a un vehculo de cuatro ruedas y, un ao ms tarde, a una embarcacin. Pero su autntico primer automvil, dotado de motor refrigerado por agua y capacidad para cuatro pasajeros, fue presentado en el Saln del Automvil de Pars de 1889.

Alfred J. Bchi (1879-1959)

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Este ingeniero suizo estudi en el Instituto Federal Politcnico de Zrich, donde se gradu en 1903 antes de iniciar una serie de trabajos de ingeniera en Blgica y Reino Unido. Fue en el transcurso de esta etapa cuando comenz a experimentar con la tecnologa de la sobrealimentacin para mejorar la eficiencia del motor de combustin. Ya en 1905, patent el ingenio por el que siempre ser recordado: un compresor que se convertira en el precedente del turbo actual. Al regresar a Suiza, ingres en Sulzer, que abri una planta para continuar la investigacin con turbocompresores en 1911. Cuatro aos ms tarde, Bchi sac adelante el primer prototipo de turbocompresor, pero no sera hasta 1925 cuando lograra materializar el xito indiscutible de su apuesta: su aplicacin en un motor disel redund en una mejora del 40% de su eficiencia.

Los primeros todoterreno con turbo

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Las japonesasMitsubishiyToyota, junto con la britnicaLand Rover, han sido marcas pioneras en la historia de la sobrealimentacin con sus respectivas ofertas todoterreneras. As, la primera generacin del Montero (6) o Pajero, segn el mercado- convirti al modelo asitico en uno de los primeros 4x4 en incorporar, aparte de suspensin delantera independiente, motor disel con turbo. En 1983, salieron al mercado dos ofertas sobrealimentadas delMontero: un 2.0 de gasolina y cuatro cilindros conocida como 2.0 Turbo o Turbo 2000 dependiendo del pas en el que se comercializara y un 2.3 litros disel denominado 2.3 TD o 2300 DT. Tambin ese ao comienza a venderse el Nissan Patrol SD33T turbodisel, que, con 110 CV, alcanzaba los 110 km/h.Dos aos despus,Toyotaintroducira en su familia delLand Cruiser 60una mecnica de inyeccin directa turbodisel: la 4.0 L I6 12H-T. En cuanto a las marcas europeas, Land Rover apost por la tecnologa turbo en 1986 con la presentacin de suRange Rover Turbo Dcon motor V4 2.4 e intercooler, fabricado en Italia por VM para el constructor britnico. Renda 112 CV a 4.200 rpm y 252 Nm de par a 2.400 rpm.Fuente del texto extrado: http://www.autofacil.es/tecnologia/2013/02/12/historia-turbocompresor/12877.html2.2 Tipos de turbocompresores en la actualidadExisten distintos tipos de turbocompresores que proveen de potencia extra a los automviles. Los turbocompresores usan los gases de escape del motor para generar presin que alimenta un compresor y una turbina. Este artefacto se volvi comn a principios de los aos 80, aunque su invencin data de 1885, cuando Gottlieb Daimler desarroll el motor de induccin forzada por aire. Hacia 1920, los motores con turbocompresores aparecieron en los coches de carreras y en los motores de aeronaves utilizadas durante la Segunda Guerra Mundial.

Fuente del texto extrado: http://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtml

Turbocompresores Chrysler

Chrysler fue un gran usuario de motores con turbocompresor entre 1984 y 2009. La primera versin fue el turbo de 142 HP, 2,2 litros y cuatro cilindros en 1984, seguida por una versin refrigerada que desarrollaba 174 HP en 1987. Una versin de 2,2 litros del Maserati debut en 1989, con una potencia de 200 HP. Chrysler tabin us un turbo Mitsubishi enfriado de 190 HP y un turbo de 285 HP, 2,4 litros y cuatro cilindros con 16 vlvulas para el Dodge Caliber SRT4 de 2008 y 2009 de la Global Engine Manufacturing Alliance LLC. Todos los turbos de Chrysler presentaban mltiples puertos de inyeccin. Las primeras versiones incluan una puerta integral para desechos con un poder de desagote de 7,2 libras por pulgada cuadrada (0,5 kg por cm cuadrado). Un ensamble mecnico controlaba los desechos. A medida que la presin de salida del escape se volva demasiado grande, el artefacto mova la puerta para que los gases de escape saltearan la turbina y fueran directamente al cao de escape.Fuente del texto extrado: http://www.dieselevante.it/turbocompresores.asp?idmarca=81&idcat=2

Turbocompresores en magnaLos motores con turbocompresor en manga son una tecnologa ms antigua. El tipo de manga consista en dos soportes idnticos de bronce que encajaban como una manga alrededor del eje rotativo de la turbina, dentro de un cartucho. La manga presentaba pequeos orificios que permitan que el flujo de alta presin de aceite del motor pasara a travs para generar un amortiguamiento entre el eje de la turbina y el soporte. Esto permita que el eje quedara suspendido en aceite y no tocara otras superficies mecnicas. El sistema de amortiguacin con aceite permita que el turbocompresor soportara las vibraciones del motor y la reduccin del calor generado. Tambin se trataba de un turbo econmico de producir.Fuente del texto extrado: http://www.ehowenespanol.com/tipos-turbocompresores-info_293287/Turbocompresores montados sobre bolasLos turbocompresores montados sobre bolas mejoraban la durabilidad de los motores de alto desempeo porque los soportes con bolas desarrollaban incluso menos friccin que las mangas, manteniendo al motor ms fro. As el motor poda soportar un mayor estrs cuando el conductor decida usar el turbo. Los turbocompresores con bolas hacan que las aspas de la turbina giraran ms libremente, lo cual reduca el atraso del turbo cuando se lo aplicaba en bajas revoluciones. Las versiones montadas sobre bolas producen una potencia aumentada de forma ms rpido que los turbos con mangas. Los turbos con bolas son los que se encuentran en los coches de alto desempeo como la Subaru WRX STi y la Mitsubishi Evolution. Los turbos Garret usan tecnologa de soportes a bolas que mejora en 20 psi y puede lograr hasta 500 HP.Fuente del texto extrado: http://www.ehowenespanol.com/tipos-turbocompresores-info_293287/

Compartimientos idnticos y geometra variableLos turbos de compartimientos idnticos se hallan en las Subaru STi, los Pontiac Soltice GPX y las Mitsubishi Evo. stos reciben su nombre porque tienen un divisor que bisecta el lado del escape de la carcasa del compresor. Al dividir esta parte a la mitad, los gases de escape empujan el impulsor de escape ms rpido a bajas revoluciones, reduciendo el atraso del turbo. Una versin de un solo compartimento no tiene divisor central, pero se produce de forma econmica y con un diseo simple. Los turbos de geometra variables presentan un sistema de palancas que usan paletas para regular el flujo de gases de escape hacia las aspas de la turbina. Los ngulos cambiantes de la paleta varan segn las revoluciones del motor, y ayudan a mantener la potencia incluso a bajas rpm. Los turbos de geometra variable son los que se encontraban en el Porsche 911 de 3,6 litros y en los modelos Shelby Dodge Shadow CSX.Fuente del texto extrado: http://www.ehowenespanol.com/tipos-turbocompresores-info_293287/2.3 Ciclo terico de un motor a gasolina sobrealimentado

Fuente de imagen: http://laplace.us.es/wiki/index.php/Ciclo_OttoEl ciclo consta de cuatro procesos, dos de los cuales no participan en elciclo termodinmicodel fluido operante pero son fundamentales para larenovacin de la cargadel mismo: E-A: admisin a presin constante (renovacin de la carga). A-B: compresin de los gases eisoentrpica. B-C: combustin, aporte de calor a volumen constante. La presin se eleva rpidamente antes de comenzar el tiempo til. C-D: fuerza, expansin isoentrpica o parte del ciclo que entrega trabajo. D-A: Escape, cesin del calor residual al ambiente a volumen constante. A-E: Escape, vaciado de la cmara a presin constante (renovacin de la carga.)(isocnica).Fuente del texto extrado: http://laplace.us.es/wiki/index.php/Ciclo_OttoHay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este ltimo, junto con elmotor disel, es el ms utilizado en los automviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.Motor de cuatro tiempos1. Durante la primera fase, el pistn se desplaza hasta el PMI (Punto Muerto Inferior) y lavlvulade admisin permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla decombustibleyairehacia dentro del cilindro (esto no significa que entre de formagaseosa).2. Durante la segunda fase las vlvulas permanecen cerradas y el pistn se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire ycombustible. Cuando el pistn llega al final de esta fase, una chispa en labujaenciende la mezcla.3. Durante la tercera fase, se produce la combustin de la mezcla, liberandoenergaque provoca la expansin de los gases y el movimiento del pistn hacia el PMI. Se produce la transformacin de laenerga qumicacontenida en el combustible enenerga mecnicatrasmitida al pistn, que la trasmite a labiela, y la biela la trasmite alcigeal, de donde se toma para su utilizacin.4. En la cuarta fase se abre la vlvula de escape y el pistn se mueve hacia el PMS (Punto Muerto Superior), expulsando los gases producidos durante la combustin y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo (renovacin de la carga).Para mejorar el llenado del cilindro, tambin se utilizan sistemas desobrealimentacin, ya sea mediante empleo delturbocompresoro mediantecompresoresvolumtricos o tambin llamadoscompresores de desplazamiento positivo.Fuente del texto extrado: http://automecanico.com/auto2002/motor4.html

2.4 Motivos para sobrealimentar. El principal objetivo de la sobrealimentacin nace en un intento de aumentar el rendimiento volumtrico del motor sin tener que aumentar la cilindrada del mismo, en el cual el tiempo de aspiracin que resulta demasiado breve, sumado con los roces del aire en las paredes del mltiple de admisin, vlvulas, filtros de aire y todo componente que pueda llegar a involucrarse en el sistema de admisin, suman una gran desventaja al motor debido a que el cilindro no alcanza el valor de la presin atmosfrica y la potencia motor no alcanza en valor esperado. Considerando que el rendimiento volumtrico es el porcentaje de llenado de un cilindro. Entre dos motores iguales, el que tenga mayor rendimiento volumtrico genera ms potencia al disponer de mayor nmero de molculas de oxgeno, pues permite quemar mayor cantidad de combustible y con lo que se consigue aumentar la potencia desarrollada por el motor y a la vez se conserva mejor el ambiente debido a que los gases productos de la combustin se reducen. As pues, solo se consigue aumentar la potencia, sin variar la cilindrada ni el rgimen del motor, mediante la colocacin en el interior del cilindro de un volumen de aire (motor diesel veloz) o de mezcla (aire y combustible para el motor a gasolina), mayor de la que ingresa en los motores atmosfricos La falta de aire, o mejor dicho su enrarecimiento, es tal que en un motor a tres mil metros de altura se reduce la potencia aproximadamente un 40% de la potencia desarrollada en condiciones normales. En esos casos no se trata de conseguir mejores valores sino de conservar los nominales

Fuente del texto extrado: http://www.aficionadosalamecanica.net/turbo2.htm2.5 Sistema de sobrealimentacin. En los motores a gasolina est muy extendido el empleo de la sobrealimentacin ya que mejora el rendimiento y aumenta la potencia manteniendo la misma cilindrada. Este mtodo consiste en forzar la entrada de aire en el cilindro, para lo cual se monta un dispositivo en el conducto de admisin que comprime el aire antes de introducirlo, con lo que se logra aumentar la masa de aire admitida para un mismo volumen, y por consiguiente puede aumentarse tambin la cantidad de combustible que es posible quemar en cada ciclo, obtenindose as una mayor curva de par para el motor y mayor potencia. Los aparatos de sobrealimentacin para motores de combustin se denominan generalmente compresores. Existen dos formas muy difundidas de sobrealimentar un motor: por medio del Compresor Volumtrico llamado Supercargador, o un Turbocargador.Fuente del texto extrado: http://www.iessierradeguara.com/documentos/departamentos/automocion/circuitos_auxiliares/Manuales_autodidacticos/Sistemas_de_sobrealimentacion_libro_de_clase.pdf2.6 Supercargadores. Son aquellos que aprovechan la energa mecnica del motor a travs de engranajes o correas para impulsar un compresor volumtrico y hacer circular el aire a mayor velocidad de la que proporciona la presin atmosfrica, con la que crea una sobrepresin en el mltiple de admisin. Puede quedar montado de los dos lados del motor. Su funcionamiento le da la mayor ventaja, que permite generar la sobrepresin prcticamente al instante debido a que se encuentra accionado por el cigeal y tienen buen rendimiento a bajas revoluciones cosa que no ocurre con los compresores. Por otra parte no calienta tanto el aire como el turbocargador, as que su eficiencia no depende de la instalacin de un intercooler. Su inconveniente es el compresor de gran tamao y peso, por lo que son recomendados para motores V6 (6 cilindros en V) o V8 (8 cilindros en V), aunque tambin se puede usar en motores de 4 cilindros, adems consumen potencia directamente del motor que en regmenes altos pueden alcanzar los 20 CV (Caballos de vapor)

Fuente del texto extraido: http://www.mimecanicapopular.com/verautos.php?n=142

Tipos de supercargadores: Para conseguir elevar la presin del aire atmosfrico se han estudiado y desarrollado cuatro familias fundamentales de compresores que corresponden a otros tantos sistemas basados en principios mecnicos, los cules son:

Compresores alternativos. Compresores rotativos. Compresores centrfugos accionados mecnicamente por el motor. Compresores intercambiadores de onda de presin.

Compresores alternativos En esta familia comprenden principalmente los que son por mbolo, su diseo puede adaptarse a las necesidades que se prevean en cuanto al gasto de aire y tambin en cuanto a la presin obtenida. En caso de adaptar estos compresores para los motores de cuatro tiempos, resultaran demasiado voluminosos y pesados, pero han sido bastante utilizados en los grandes motores de dos tiempos para efectuar con ellos un barrido perfecto de la cmara de combustin y la parte correspondiente del cilindro.

Fuente del texto extrado: http://www.atmosferis.com/compresores-alternativos/

Fuente de la imagen: http://www.viarural.com.ar/viarural.com.ar/agroindustria/refrigeracion-aire-acondicionado/johnson-controls/compresores-alternativos-de-etapa-simple-modelo-smc-100-mk3.htm

Compresores rotativos Son aquellos que no tienen giro alternativo sino rotativo y su accionamiento es mecnico, para funcionar necesitan ser movidos por el cigeal del motor, causndole una prdida considerable a la potencia del motor. Estos compresores son divididos en dos grupos los cules son: a) Compresores de paletas b) Compresores de lbulos

Fuente del texto extrado: http://tecnologia-compresores.blogspot.com/2010/04/compresor-rotativo-paletas.html

Compresores de paletas Funciona segn el conocido principio de tambor excntrico y labe mvil, mayormente utilizados en el sentido de bombas de lquidos. Sin embargo cuando se trata de efectuar la compresin de aire, los compresores a paletas tienen el gran inconveniente de la dificultad de engrase de las mismas, pues resulta necesario que el aire salga de la mquina limpio y de existir este engrase no podra evitarse el paso del aceite al aire, motivo por el que no se ha utilizado mucho en la sobrealimentacin de motores

Fuente del texto extrado: http://tecnologia-compresores.blogspot.com/2010/04/compresor-rotativo-paletas.html

Fuente de la imagen : Fuente: http://www.portaleso.com/usuarios/Toni/web_neumatica/imagenes/compresor_ paletas.jpg

Compresor de lbulos

Son los ms antiguos pero no menos eficaces, entre ellos el ms utilizado es el tipo Roots, el cual consta de 2 rotores de lbulos, estos son sincronizados por 2 engranajes y son comandados por un tercer engranaje el cual est acoplado al cigeal por medio de una correa.

Fuente del texto extrado: http://www.fullmecanica.com/definiciones/c/996-compresor-de-lobulos

Fuente de la imagen: http://s3.subirimagenes.com:81/otros/5672886compresor.jpg

Compresores Eaton Roots

Los dos rotores compresores de compresor Roots tienen forma de ochos y giran de frente en una caja ovalada en sentidos contrarios y sin tocarse. La sincronizacin de ambos rotores se realiza por medio de un par de ruedas dentadas que giran fuera de la cmara de trabajo. Fuente del texto extrado:

Fuente de la imagen: http://imageshack.us/f/841/s12d.png/http://imageshack.us/f/841/s12d.png/

Compresor Eaton Roots 1 Es una versin sencilla con rotores de dos labes origina una presin baja, la potencia absorbida se sita para una sobrepresin de 0,6 bares y se sita en 12.2 CV. El rendimiento de este compresor no es muy alto y solo supera el 50% en una gama muy limitada adems se nota su desmejora mientras se aumenta las rpm, y el aire comprimido se calienta extraordinariamente.

Fuente del texto extraido: http://es.slideshare.net/cestebanfa/gua-sobre-sobrealimentadores-parte-2

Fuente de la imagen: http://www.geocities.ws/mcascella/sobrealim/roots1.gif

Compresor Scroll en el Volkswagen

Est compuesto por dos elementos que forman un canal helicoidal.Una de ellas es fija y la otra describe un movimiento circular mediante una excntrica. Cabe resaltar que no se compone de elementos en rotacin para conseguir la circulacin.

Fuente de la imagen: http://www.aficionadosalamecanica.net/imagesturbo/g-lader-funcionamiento.jpg

La compresin del aire en el conducto del caracol es consecuencia de un movimiento oscilante de la pieza interior y con la ventaja de una rpida creacin de presin. El rendimiento puede alcanzar mximos del 60%.

Fuente del texto extraido: http://www.motorpasion.com/tecnologia/sobrealimentacion-de-motores-compresores-mecanicos-volumetricos-y-centrifugos

Compresores centrfugos con accionamiento mecnico del motor El nombre de centrfugo se le aplica precisamente por su condicin de comprimir aire por centrifugacin del mismo. El compresor centrfugo es una de las partes de que consta el turbocompresor, ya que tambin cuenta con una turbina que es forma de accionamiento. Este compresor est accionado por medios mecnicos, lo hace por medio de un tren de engranajes altamente multiplicador de su velocidad, adecuado en este caso para pequeas potencias. Su desventaja es que le quita potencia al motor (generalmente 6 a 9 HP aproximadamente y produce mayor calor que el de tipo Roots por lo que es mejor utilizarlo con intercooler.

Fuente del texto extraido: http://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtml

Fuente de la imagen: http://www.palmero.com/images/compresion/COMP-Aire-Sopladores-a-torn.jpg

Compresores intercambiadores de onda de presin

En 1942, aparece un nuevo sistema de compresin de aire estudiado y desarrollado para su aplicacin en los motores diesel veloz, se derivaba de las turbinas de gas ya que se inspiraba en los fenmenos fsicos que se originan en estas mquinas, en la cual se verifica un cambio de energa del gas de escape al aire fresco por medio de ondas de presin. Este cambio es a la velocidad del sonido y tiene lugar en las celdas del rotor rodete celular, que es accionado por el motor a travs de correas trapezoidales para la regulacin y mantenimiento del proceso de la onda de presin. A partir de la dcada de los 70 el comprex, que es el nombre con el que este compresor es ms conocido, llam la atencin a muchas casas interesadas por la sobrealimentacin. El rgimen de giro del comprex est entre las 18 000 rpm hasta las 8 500 rpm, estudiado para alimentar motores diesel veloz que alcancen una potencia entre los 339 y 611 CV, el rendimiento del motor puede alcanzar el 40%. Su principal ventaja es que responde con rapidez a los cambios de carga del motor, por lo que ste tendr un mejor comportamiento.

Fuente de la imagen: http://3.bp.blogspot.com/-XYtf6Btf2w/UMYskjCqqFI/AAAAAAAABZs/UB4JUy7-5MM/s1600/Comprex+animaci%C3%B3n.gif

Los principales inconvenientes que presenta este sistema son:

Precios dos o tres veces mayores que los de un turbocompresor equivalente. Presencia de un silbido agudo durante las aceleraciones. Altas temperaturas de los gases de admisin, al haber estado en contacto las paredes con los gases del escape. Fuente del texto extrado: http://www.iessierradeguara.com/documentos/departamentos/automocion/circuitos_auxiliares/Manuales_autodidacticos/Sistemas_de_sobrealimentacion_libro_de_clase.pdf2.7 Turbocargadores. Un turbocargador es una bomba radial de ventilacin accionada por la energa de los gases de escape de un motor.

Fuente de la imagen: http://www.turbocargadores.com/interesante-detalle.php?cont=16El turbocargador utiliza los gases de escape del motor para mover la rueda turbina a velocidades hasta de 280,000 rpm dependiendo del modelo y aplicacin.La rueda turbina est unida a la rueda compresora por un eje y ambas ruedas giran juntas para aspirar y comprimir grandes cantidades de aire del ambiente. Este aire se hace muy denso y muy caliente, por lo que es necesario que pase a travs del post-enfriador, en donde se enfra y gana todava mayor densidad antes de entrar al motor. La presencia de este aire comprimido hace que el combustible se queme eficientemente, desarrollando mayor potencia mientras consume menor energa.Como resultado, una mayor potencia puede ser generada en motores pequeos, y esto significa una mayor eficiencia de combustin. Adems, los turbocargadores estn acompaados con sistemas de inyeccin de combustible de alta presin, lo que provoca una combustin ms eficiente y limpia.A pesar de que el concepto del turbocargador es simple, su aplicacin es extremadamente compleja.

Fuente de la imagen: http://www.turbocargadores.com/interesante-detalle.php?cont=16La potencia del motor es proporcional a la cantidad de aire y combustible que puede entrar en los cilindros. Mientras estos elementos permanezcan equiparados, los motores ms grandes hacen fluir ms aire y por lo tanto, se produce una mayor potencia. Si queremos que nuestro pequeo motor se desempee como uno grande, o simplemente hacer que nuestro motor produzca mayor potencia, el principal objetivo ser inyectar ms aire comprimido dentro del cilindro.Objetivos y beneficiosEl objetivo de un turbocargador es mejorar la eficiencia del motor solucionando una de sus limitaciones principales. Un motor de aspiracin natural utiliza solamente el golpe descendente de un pistn para crear un rea de baja presin que succione aire hacia el cilindro a travs de las vlvulas de admisin (vaco). Esta capacidad para llenar el cilindro con aire es su eficiencia volumtrica.Debido a que el turbocargador incrementa la presin en el punto en donde el aire est entrando al cilindro, una mayor masa de aire (oxgeno) ser forzada hacia adentro mientras la presin del mltiple de admisin se incrementa. El oxgeno adicional hace posible agregar ms combustible, incrementando la potencia y el torque del motor mientras se reducen las emisiones contaminantes, as como el ruido de la combustin. 1 Entrada de Admisin al turbocargador (succin de aire) 2 Salida de aire comprimido 3 Post-enfriador (CAC) 4 Vlvula de admisin 5 Vlvula de Escape 6 Entrada de gases de Escape al turbocargador 7 Descarga de gases de Escape

LOS COMPONENTES QUE FORMAN UN SISTEMA TPICO TURBOCARGADO FILTRO DE AIRE.- El aire del ambiente pasa a travs de l antes de entrar a la rueda compresora del turbocargador (1). La RUEDA COMPRESORA comprime este aire, incrementando la densidad del mismo (masa/unidad volumen)(2) El INTERCOOLER O POST-ENFRIADOR (3), presente en muchos motores turbocargados, enfra el aire comprimido para entonces incrementar su densidad y por lo tanto, su resistencia a la detonacin. El MULTIPLE DE ADMISION (4), permite el paso del aire con su elevada densidad hacia los cilindros del motor. Este rango elevado de masa de aire permite un rango tambin ms alto de combustible. Al quemarse ms combustible el resultado es una mayor potencia. Despus de que el combustible es quemado en el cilindro, es expulsado hacia el MULTIPLE DE ESCAPE (5) Los gases de escape a alta temperatura continan su camino hacia la RUEDA TURBINA (6). En la rueda turbina se crea un choque de presin, lo que significa que la presin de los gases de escape del motor es mayor a la presin atmosfrica. Ocurre entonces una cada de presin y temperatura (expansin) a lo largo de la rueda turbina (7), lo que incrementa la energa de los gases de escape para proporcionar la potencia necesaria para mover el compresor.

ESTRUCTURA DE UN TURBOCARGADOR CARACOL DE ADMISIN (COMPRESSOR HOUSING).- recolecta el aire comprimido y lo direcciona al mltiple de admisin del motor RUEDA COMPRESORA (COMPRESSOR WHEEL).- Rueda cuyo diseo al girar aspira aire del ambiente y lo enva al motor. PLATO (BACKPLATE).- Soporta al caracol de Admisin y proporciona una superficie aerodinmica CARACOL DE ESCAPE (TURBINE HOUSING).- recolecta los gases de escape del motor y los dirige hacia la rueda turbina. RUEDA TURBINA (TURBINE WHEEL).- Rueda cuyo diseo convierte la energa de los gases de escape en potencia en el eje para poder accionar la rueda compresora. CUERPO CENTRAL (CENTRAL HOUSING, BEARING HOUSING).- contiene al conjunto de elementos rotativos del turbocargador. ENTRADA DE ACEITE (OIL INLET).- orificio para que el turbocargador reciba el aceite limpio que lubricar todos los elementos rotativos en el interior del cuerpo central. SALIDA DE ACEITE (OIL OUTLET).- orificio que permite el retorno del aceite que ha lubricado los elementos rotativos del cuerpo central hacia el crter del motor

Fuente del texto extrado: http://www.turbocargadores.com/interesante-detalle.php?cont=16

CAPTULO III3. SELECCION Y ADAPTACION DEL TURBOCOMPRESOR PARA VOLKSWAGUEN GOLF 1.6.Se encuentra en datos adjuntos.3.1 Consideraciones para la adaptacin del turbocompresor.Es necesario saber que se puede adaptar un turbocompresor de los que existen disponibles actualmente a cualquier motor de automvil, sin importar su marca o edad y el motor le aportar tanta potencia como lo pueda soportar, depende tambin de la instalacin, tanto as como la seleccin de los componentes adaptar. No existe un motor fabricado hoy en da, que no pueda ser turbocargado ms all de sus capacidades fsicas. Dependiendo del turbocompresor que se escoja se tendr reacciones de sobrepresin a altas o bajas revoluciones o en ambas circunstancias si se instala el turbocargador de geometra variable. Ciertamente es ms fcil turbocargar el motor para el cual exista ya un kit listo para instalar al motor a pesar de que dicho kit pueda no haber sido diseado para producir la mxima potencia a la velocidad mxima requerida o se desee economizar en la instalacin con nuevas formas. La mayor parte de los kits estn diseados para uso en carretera y si se desee para arrancones o en pistas, se debern modificar. En la sobrealimentacin presenta menos problemas al trabajar con motores de 4 o 6 cilindros en lnea, aun se simplifican ms en aquellos que tienen el mltiple de admisin y escape al mismo lado. En cambio la mayor parte de los motores V6 son demasiado pequeos para contemplar la utilizacin de los turbocargadores, pero en los V8 funcionan muy bien dos turbocargadores pequeos. Pero hay que conocer las limitaciones en las modificaciones constructivas en el motor, en funcin del aumento de potencia requerido. La finalidad de la adaptacin de un turbocompresor a un motor es el encontrar la combinacin ptima de las distintas variantes de componentes del turbocompresor para ese motor especial. Esta tarea requiere una estrecha cooperacin entre los fabricantes de motores y turbocompresores establecidos de manera clara, con suficientes versiones de componentes graduadas convenientemente. Adems es necesario que el fabricante del turbocompresor posea amplios conocimientos de la materia a disposicin del fabricante del motor y que exista una buena participacin entre los proyectistas. Es creciente el nmero de automviles gasolina que traen un turbocompresor como equipamiento en serie. De hecho, los automviles turbo gasolina estn desplazando muy rpidamente a los que llevan unidades a gasolina atmosfricos. El futuro del turbocompresor no puede ser ms prometedor, y ello es muy importante para el personal de los talleres de automotores, dado que se encontrarn en su labor cotidiana con una creciente cantidad de unidades con turbocompresor.a gasolina atmosfricosEl concepto de una meta realista hay que destacar el fin de garantizar el mximo rendimiento y la satisfaccin. Claro, a todos nos gustara tener un vehculo mega-caballos de fuerza, pero ms all de un lmite razonable, ya que la potencia aumenta, la fiabilidad, la facilidad de conduccin y la utilidad del da a da se ve disminuida. Las cosas son ms propensas a ir mal, se desgastan y se rompen como la potencia sube.3.2 Eleccin del turbocompresor.Para la seleccin del turbocompresor adecuado a su aplicacin especfica, requiere cumplir ciertas condiciones. Con dcadas de experiencia colectiva en turboalimentacin, los distribuidores de la empresa Garrett son una buena opcin que pueden ayudar en la seleccin del turbocompresor adecuado para su aplicacin. Los factores ms importantes que se deben tomar en cuenta para la correcta seleccin del turbocompresor son los siguientes: definir la potencia deseada, el tipo de aplicacin, la cilindrada del motor, la relacin de presin, el flujo de aire necesario, estos parmetros son los principales en la seleccin de la mejor turbocompresor Garrett para el vehculo. Un vehculo de competicin, por ejemplo, requiere una respuesta rpida. Un turbocompresor ms pequeo o carcasa de la turbina ms pequea sera el ms adecuado para esta aplicacin. La cantidad de potencia de un motor a gasolina veloz hace que sea directamente proporcional a la cantidad de combustible inyectado en el cilindro y que el combustible necesite aire suficiente para la combustin completa. Para obtener un rendimiento libre de humo, el motor necesita cerca de 18 veces ms masa de aire, que de combustible. As que, claramente, como se agrega ms combustible, se necesita de aire adicional q sea aadido. Con un turbocompresor seleccionado para complementar el combustible adicional, el humo se reduce drsticamente, dado que el turbo est operando en un rango ms eficiente, la potencia y la capacidad de conduccin se han mejorado. Para decidir sobre el turbocompresor apropiado para el motor a gasolina veloz. Se tomar en cuenta que los turbocompresores son de diferente tamao por la cantidad de aire que puede entregar y el flujo de aire es proporcional a la potencia del motor.3.3 Clculos para la eleccin del turbocompresor.Presin media indicada Es la presin media, la presin constante con que sera preciso impulsar el embolo durante su carrera de trabajo para que, en estas condiciones ideales, la potencia desarrollada fuera igual que la debida a la combustin. La presin media varia con la velocidad del motor y la relacin de compresin.

Fuerza totalEntonces la fuerza total F actuante sobre el pistn durante la carrera til es:

Potencia perdida debido a la altura. Las condiciones atmosfricas en las que trabaja un motor influyen tambin sobre la potencia desarrollada por el mismo, no es extrao observar como disminuye la potencia del motor cuando el vehculo circula por regiones montaosas o con calores intensos. Estudios realizados han confirmado que la potencia desarrollada es directamente proporcional a la presin baromtrica, e inversamente a la raz cuadrada de la temperatura absoluta. Para hacer comparativos los valores de potencia obtenidos con motores en pruebas realizadas en condiciones de temperatura y presin atmosfrica, se ha establecido referirlos a unas condiciones determinadas, esto es, a la presin de 1.103 bares y 15 C de temperatura.

El motor Volswagen tiene una prdida de potencia de 29,29%Los dems clculos realizados se encuentran como datos adjuntos3.4 Montaje del turbocompresor. Durante y posterior a la instalacin del turbocompresor se han de tomar una serie de precauciones para evitar que un cuerpo extrao acceda al interior del turbo. Precauciones generales. Para no tener posteriores inconvenientes tener en cuenta: Antes de proceder al montaje es necesario revisar todos los acabados de los elementos a utilizarse para la instalacin del turbocompresor que se encuentren en perfecto estado. Engrasar la entrada de aceite del turbocompresor con aceite limpio del motor, girar la turbina con la mano, apretar los racores de entrada y salida con el fin de no tener fugas de aceite. Conseguir una perfecta estanqueidad de todos los conductos que se aplican al turbocompresor pues ya es sabido los fluidos que circulan lo hacen a presiones superiores a la atmosfrica y por lo mismo tienen tendencia a encontrar cualquier punto dbil de la instalacin para salir al exterior. Verificar que no exista suciedad o algn cuerpo extrao en el conducto de admisin y escape. Comprobar el flujo y la presin de aceite hacia el turbocompresor. Evitar meter la mano o cualquier objeto en los orificios del turbo durante la marcha. De esta manera al momento de encender el vehiculo no tendremos ningn inconveniente

Procedimiento de instalacin. Para instalar el turbocompresor hay que tener presente que el sistema de gases de escape de los motores sobrealimentados es diferente a los motores atmosfricos, al influir directamente en el desempeo del turbocompresor.El mltiple de escape original del motor voswagen 1.6 litros no es el adecuado para acoplar el turbocompresor, por lo que es necesario modificar el mltiple de escape. De manera ms conveniente se tuvo que construir un nuevo mltiple de escape de acuerdo a las dimensiones que tiene el turbo y el espacio que se tiene disponible en el motor, este mltiple se caracteriza encarga de conducir los gases proveniente de las cmaras de combustin hacia la turbina del turbo, adems sirve de base para el turbocompresor.3.5 Procedimiento de instalacin.1.- Montar el turbocompresor seleccionado con la junta en el mltiple de escape y apretar las tuercas del mltiple de escape-turbocompresor a 30 Nm y comprobar que las superficies estn paralelas al mismo tiempo.

2.- Fijar el conjunto turbocompresor-mltiple de escape y la junta al motor. Apretar las tuercas superiores del mltiple de escape a 25 Nm.

3.- Montar la tubera de entrada de aceite que est en la parte superior del turbo y el retorno de aceite del turbocompresor que se encuentra en la parte baja del turbocompresor,

4.- Una de las caractersticas en la adaptacin del turbocompresor es la modificacin necesaria del tubo de escape delantero, para poder acoplarlo mediante la junta al turbocompresor.

5.- Para una mejor ilustracin del montaje de los elementos lo podemos ver en el despiece del conjunto turbocargador mltiple de escape

6.- Llenar el cuerpo central del turbocompresor, en la zona de los cojinetes con aceite del mismo tipo y grado del que usa el motor en el circuito de engrase.

Fuente de la imagen: manual de taller de hyundai

7.- Colocar la manguera flexible de la admisin con el acople a la manguera de la entrada de aire al turbocompresor con sus correspondientes abrazaderas sin apretar los tornillos para que el turbocompresor se encuentre en su posicin natural en el punto de montaje.

8.- Comprobar que todas las uniones se acoplen correctamente, se pueden apretar los tornillos y tuercas del sistema instalado asegurando la perfecta estanqueidad de todas las uniones.3.6 Adaptacin de los conductos de lubricacin del turbo. Adaptacin de los conductos de lubricacin al turbo Para implementar la lubricacin al turbo, se utiliz una caera de tefln recubiertas con hilo de acero entrelazado, estos soportan altas presiones y altas temperaturas, instalando un T de bronce en la salida del trompo de aceite de esta manera obtenemos una buena presin para la lubricacin del turbo como se muestra en la figura, mientras tanto que el retorno de aceite del turbocompresor se instal una manguera que se comunica al crter, como se observa en la figura.

3.7 Montaje del intecooler. Precauciones generales. Antes de proceder al montaje es necesario tener en cuenta: Revisar todos los acabados de los elementos a utilizarse para la instalacin del intercooler se encuentren en perfecto estado. Conseguir una perfecta estanquidad de todos los conductos que se aplican al intercooler pues ya es sabido el aire que circulan lo hacen a presiones superiores a la atmosfrica y por lo mismo tienen tendencia a encontrar cualquier punto dbil de la instalacin para salir al exterior. Comprobar el flujo y la presin de aire al colector de admisin. Evitar que ingresen residuos de basura o elementos extraos en el momento de la instalacin del intercooler.

Procedimiento de instalacin. Para la mejor ubicacin del intercooler seguimos los siguientes pasos:

1.- Se debe considerar que el aire fresco debe incidir directamente sobre ella para una mejor refrigeracin, para nuestro caso se lo coloc en la parte frontal del vehculo con sus respectivos soportes y los pernos apretados. 2.- Montar las tuberas y mangueras de aire que ingresa al intercooler (turbo-intercooler) y la de la salida del intercooler (intercooler-mltiple de admisin) con sus respectivas abrazaderas.

3.- Instalacin de las mangueras del aire saliente del turbocompresor y la manguera de entrada al aire del mltiple de admisin con sus respectivas abrazaderas.

Proceso de circulacin del aire. El proceso empieza desde la aspiracin del aire (1), posteriormente llega al filtro de aire (2), la primera etapa del paso de ste a su requerimiento por el giro del rodete compresor del turbo (3). El aire comprimido pasa al intercooler (4) y desde all se acumula en el mltiple de admisin (5) en donde espera de la apertura de las vlvulas de admisin (6). Una vez el aire entra en la cmara de combustin se produce la inyeccin y los gases quemados salen por la vlvula de escape (7) hacia el colector de escape (8) y de all pasan a propulsar la turbina (9) en

su busca de salida hacia el tubo de escape (10). En (11) nos encontramos con la vlvula de descarga para la regulacin de la presin.

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Fuente de la imagen: manual de taller de hyundai

CAPITULO IV4. PRUEBAS Y RESULTADOS DEL VEHICULO VOLKSWAGUEN GOLF 1.6 SOBREALIMENTADO.4.1 Procedimiento de arranque. Precauciones Ante nada el tcnico debe estar presente; antes, durante y despus del arranque del automotor sobrealimentado, para el mejor asesoramiento en todo momento. Durante el precalentamiento no se deber conectar ningn accesorio elctrico importante para no solicitar intilmente la batera. El motor debe arrancarse despus de haber sido instalado todos sus elementos en forma apropiada y est ubicado en su posicin final. Asegurarse de que exista una ventilacin y los gases de escape sean descargado en la atmsfera Verificar el tablero de instrumentos y prestar atencin a los siguientes parmetros:

1. Ruidos anormales debido a golpes, rozamientos, etc. 2. Disminucin de la presin de aceite. 3. Aumento de la temperatura de aceite. 4. La temperatura del refrigerante sobrepasa los 200F (93.3C). 5. Fugas de aceite o refrigerante. Si durante la puesta en marcha del motor, presenta alguna de las caractersticas de mal funcionamiento, se parar inmediatamente el motor y solucionar la avera para evitar problemas mayores a futuro, continuar con el procedimiento.Puesta en marcha del motor volswagen turboalimentado. Al tratarse de un motor a gasolina, hacer girar la llave a la posicin de contacto, se deber encender la luz de testigo y se proceder a dar arranque.Arrancar el motor y verificar que este trabaje de 700 a 800 rpm y dejar que el motor trabaje en ralent durante una hora para que adquiera las condiciones normales de funcionamiento, sin abusar de las rpm. Despus de este tiempo de operacin apagar el motor y hacer una inspeccin visual a todo el sistema de sobrealimentacin, adems de controlar los aprietes de todos los pernos y abrazaderas involucradas en el mismo.4.2 Presin de aceite.Presin de aceite. Siendo un factor de suma importancia, la manera ms eficaz y sencilla de controlar, es vigilando la correspondiente luz testigo de aceite en el tablero de instrumentos. Tambin lo podemos verificar con la ayuda del manmetro de presin de aceite, para lo cual el motor debe estar en sus respectivas condiciones de funcionamiento y verificado que no exista ninguna fuga de aceite.

Procedimiento Conectar el manmetro en el circuito de presin de aceite. Con la transmisin en neutro encender el motor y mantener en ralent (700-800 rpm).

La presin de aceite del motor deber estar entre 2 y 3 .4.3 Temperatura de agua.El nivel y la temperatura del refrigerante es crtico para el funcionamiento apropiado del sistema de enfriamiento, es de fcil revisin en el tablero de instrumentos, este indicador mide constantemente la temperatura del lquido refrigerante del motor basta con estar pendiente que no suba la temperatura ms de lo permitido.4.4 Medicin de compresin del motor.Como en la medicin de compresin del motor atmosfrico, se lo realizo al motor sobrealimentado sin tener variacin alguna, obteniendo alrededor de 280 psi en los 4 cilindros4.5 Determinacin de tiempos en aceleracin de 0 a 100 Km/h.La prueba debe realizarse al momento de que el turbo y la parte electrnica este calibrado en toda su totalidad, con la presencia del tutor de proyecto, Ingeniero Bolivar Cuaical.

4.6 Determinacin de tiempos en cada marcha.La prueba se inicia desde el reposo a 2850 msnm, obteniendo los siguientes resultados:Marcha del vehculoTiempo en cada marcha (s)Velocidad en cada marcha (km/h)RPM

1era-2da2,56203000

2da-3era3,57403000

3era-4ta6,77603000

4ta-5ta9,46803000

Fuente de la tabla: autores4.7 Anlisis de consumo de combustible.La prueba debe realizarse al momento de que el turbo y la parte electrnica este calibrado en toda su totalidad, con la presencia del tutor de proyecto, Ingeniero Bolivar Cuaical.5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES5.1 Conclusiones. El turbocompresor seleccionado para la sobrealimentacin, que cumple con los requisitos ptimos para el correcto funcionamiento de nuestro sistema, es el Turbocompresor (ojo) El motor no present ningn problema de fiabilidad de sus componentes internos, ni de los sistemas anexos como refrigeracin, lubricacin, y encendido. La instalacin del intercooler en el sistema de turbocompresor condujo a que exista una remocin de calor del aire del sistema, permitiendo que el aire ingrese con mayor densidad al motor. La presin de sobrealimentacin en las pruebas fue de 0,3 bares, y el motor no present ninguna clase de problemas. El turbocompresor incrementa el flujo de aire introducido al interior del cilindro, permitiendo una combustin completa, lo cual reduce la opacidad de los gases de escape. Los costos de mantenimiento, especficamente los costos por cambio de aceite incrementan ya que el aceite debe ser de mejores condiciones para la lubricacin del turbo.5.2 Recomendaciones. Seleccionar un turbocompresor adecuado para el motor volswagen 1.6 litros por lo que una mala seleccin del turbo puede ocasionar daos en el mismo y el motor, anulando la garanta de que es el turbo adecuado para el motor. Sujetar el turbo cogiendo por cualquiera de los caracoles. El cuidado en el manejo del turbo es esencial, el agarrado por la vlvula, bieleta o manguito puede provocar un dao serio. Sustituir los filtros de aceite, aire y combustible, as como remplazar el aceite de acuerdo a las especificaciones del fabricante del vehculo. Asegurar que el filtro de aire, los compartimentos, los maguitos o tubos de aire conectados estn totalmente limpios y no indican ninguna seal de estar daados, antes de instalar el turbo necesitamos. Escuchar cualquier ruido extrao una vez instalado el turbo, sobre todo si es nuevo y si llegase a ocurrir, debe ser inmediatamente extrado para su revisin, pues cualquier falla, de aceite o de otra naturaleza es causa la destruccin del turbo en cuestin de segundos.BIBLIOGRAFAALONSO, J.M. Tcnicas del automvil. 1ra.ed. Espaa: Thomson-Paraninfo, 2003.

DANTE, Giacosa Motores Endotrmicos. Motores de encendido por compresin: disel, lentos y veloces. Cientfico MdicaMIRALLES DE IMPERIAL, Juan. Turbo Sobrealimentacin de Motores Rpidos. 5ta.ed. Ceac, 1989.LINKOGRAFIAhttp://www.taringa.net/posts/autos-motos/8653737/todo-sobre-Motores-Automotriz_.html 2012-08-07http://www.gnttype.org/techarea/turbo/turboflow.html 2012-08-07http://www.angelfire.com/extreme4/mattmouth182_rag/mx6/page.html 2012-08-08http://www.turbomaster.info/turbos/identificar_sw.php 2012-08-17http://www.turbomaster.info/turbos/gt15-25.php 2012-08-27

ANEXOS.

Ing. Bolivar CuaicalPgina 42