sobrealimentacion (2)

8/9/2019 Sobrealimentacion (2)

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Sobrealimentación


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La entrada en el cilindro de una carga de mezcla aire-combustible, mayor que la que el cilindro puedaabsorber como resultado de la succión normal en lacarrera de admisión es llamadaSOBREALIMENTACIÓN.


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Los sobrealimentadores fueron primeramentedesarrollados para motores de aviación con elobjeto de contrarrestar la caída de la densidaddel aire con el incremento de la altitud.

General lectric !o. fue elprincipal fabricante de

turbocargadores para aviación"asta que los motores alternativosfueron supersedidos por motoresturborreactores en los grandesaviones militares y comerciales.


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Los primeros motores paraaviación utilizaronsobrealimentadores centrífugosintegrados a la estructura delmotor y movidos por medio detrenes de engranes, cuando se

requería una mayor capacidad dealtitud se agregaba unturbocargador.

Los grandes motores radialesincorporaban "asta # turbocargadores

movidos por los gases de escape masun sobrecargador centrifugo movidopor engranes directamente del motor.!on una relación de compresión de$.%&'.


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(n sistema de sobrealimentación para gran altitud "ace posible sobrealimentar unmotor para obtener alta potencia e)tra durante el despegue. Los motores de aviaciónactuales son construidos en tama*os del rango de los + y cuando sonsobrealimentados usan turbosobrealimentadores.


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La sobrealimentación tiene como objetivo principal el incremento de lacarga de aire para permitir el quemado de una carga de combustible mayor ycon esto incrementar la potencia de salida del motor.

La sobrealimentación es usada enlos motores de / tiempos en los

siguientes casos&'0 ara contrarrestar el efecto demayores altitudes, como enmotores de aviación y motoresestacionarios en las monta*as.

%0 ara reducir el peso del motorpor caballaje o potenciadesarrollada, como en motores deaviación o motores de ve"ículosde competencia.


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#0 ara reducir el volumen ómasa del motor, para ajustarladentro de un espacio limitadoó reducido.

/0 ara incrementar lapotencia de un motor e)istentecuando se le demandanincrementos de potencia, como

en estaciones de bombeo depetróleo ó líquidos.


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l incremento de la presión del aire es obtenido con el uso de compresores&

Los tipos mas frecuentemente usados en los motores de combustión internason los de los tipos de pistón 1normal y de biela-manivela0, de lóbulos, deengranes y centrífugos.


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!ompresor centrifugo& !ompresor a)ial&


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Los compresores son usualmente movidos por el propio motor ya sea por medio detrenes o cajas de engranes, cadenas o bandas a velocidades % ó # veces mayores quela del motor.

Los compresores centrífugos son utilizados

mas ampliamente por su eficiencia y que nodan un flujo pulsante, ya sea para bajas o altas velocidades y para "acer m2s ligeros losmotores3 estos son movidos por engranes odirectamente por una turbina impulsada porlos gases de escape. La velocidad de estos

compresores es alta, de ', a '+, rpmpara motores de baja velocidad y de '+, a#, rpm para motores de alta velocidad,como motores de aviación .


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45!67589 : 985!4; - (nincremento en la presión media efectiva deun #< a un +< es obtenida con facilidad.n pruebas efectuadas se encontró unaumento de presión media efectiva de #+psi "asta // psi por corto tiempo.

=4!45!4; 7!>54!; - lincremento de perdidas por friccióncon un sobrealimentador movido

por el propio motor esconsiderablemente menor que lapotencia ganada gracias a lasobrealimentación. l incrementode potencia es del orden del $


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!9597?; : !97@(S84@L - ;partede la mejor combustión debido alaumento de la turbulencia, mejormezclado del aire y del combustible y delaumento de la eficiencia mec2nica, elconsumo especifico de combustible en la

mayoría de los casos es disminuido por lasobrealimentación.

:895;!4A5 - :ebido al aumento de laeficiencia volumBtrica es posible reducir larelación de compresión y por lo tanto laincidencia de posible detonación.


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L4748;!495S - La cantidad permisible desobrealimentación depende de la "abilidaddel motor para soportar los aumentos depresión y esfuerzos tBrmicos.

6S495S - l incremento de la presiónmedia efectiva 170 aumentanaturalmente las presiones internas del

motor y las perdidas mec2nicas porfricción. or otro lado las presiones ytemperaturas m2)imas aumentarantambiBn.


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876;8(6;S - n motores reales se e)perimento una temperatura deescape de $% C= sin sobrealimentación "asta DE C= sobrealimentado y en otrosmotores "asta '' C=. Las altas temperaturas de escape tienen la tendencia aquemar las cabezas de los Bmbolos y los asientos y bordes de las v2lvulas deescape. ara motores sobrealimentados se recomienda utilizar aleaciones para

altas temperaturas, incluyendo anillos reforzados.


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86;SL; -(na de las principales diferencias entre motores sobrealimentados yde aspiración natural es el gran traslape de las v2lvulas de escape y admisiónrequerida para el motor sobrealimentado. ruebas efectuadas "an demostrado unincremento en el traslape desde %FC "asta DC de giro del cige*al, contribuyendoal barrido del espacio de combustión, enfriado de las v2lvulas de escape, asientos y

cabezas de los pistones y al mismo tiempo incremento de la potencia de salida deun '< a un '%


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5=64;74589 96 ;!48 - (n mBtodo para enfriar los Bmbolos es el dedirigir un c"orro de aceite lubricante directamente a la parte inferior de Bmbolomismo, este aceite se enfriara "aciBndolo circular a travBs de un intercambiadorde calor con aire.


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Alimentación forada din!mica

• sta sobrealimentación utiliza las propiedades din2micas delos gases para por medio de ondas de c"oque, inercias de losgases y resonadores introducir m2s aire dentro de loscilindros.


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ntre otros sistemas de este tipo destacan aquellos queorientan su admisión en dirección de la marc"a, "aciendo queuna mayor cantidad de aire entre en la admisión yaumentando, muy ligeramente, la potencia del motor.


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Compresores mec!nicos "ol#m$tricos % centr&f#'os.

• Los compresores mec2nicos son aquellos que utilizan un sistemade tracción mec2nica, normalmente una correa, engranajes o unacadena, para operar un sistema que por e)plicarlo de formasencilla, bombea aire al interior de los cilindros de manera queaportando m2s combustible el motor tenga m2s potencia.


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T#rbocompresores.

;provec"ar parte de la ener'&a (#e sedesperdicia por los escapes paraimp#lsar el aire que entra a travBs de

la admisión. se es el resultado deinterponer una turbina en la línea deescape conectada a travBs de un eje conun compresor interpuesto en la tubería

de admisión de aire. sto se transformaen un aumento en la potencia y en laeficiencia del motor.


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4ntercooler&

• Lo que se busca es meter m2s aire y lo m2s denso posible, queen este caso es aire frío. ara ello se utiliza el intercooler ointercambiador de calor, un radiador por el que se "acepasar el aire comprimido previamente por el sobrealimentador

para enfriarlo, ya sea cediendo calor al aire atmosfBrico o a uncircuito de agua.

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