¿Qué es el control del turbocompresor automotriz?
El mecanismo de control del turbocompresor del automóvil se realiza principalmente mediante el sistema de control electrónico de la presión de los gases de escape. Este sistema se compone de una válvula solenoide de alivio de presión, un actuador neumático, una válvula de derivación y un compresor. El control de la presión del compresor se realiza mediante la apertura y el cierre de la válvula de derivación: cuando la válvula de derivación está cerrada, casi todos los gases de escape fluyen a través del compresor, aumentando así su presión; cuando la válvula de derivación está abierta, parte de los gases de escape se descargan directamente a través del canal de derivación, reduciendo así la presión del compresor.
La apertura y el cierre de la válvula de derivación se logran mediante la ECU (Unidad de Control Electrónico) a través del control de la electroválvula de alivio de presión y el actuador neumático. La ECU controla la presión de sobrealimentación según la presión del colector de admisión, y la válvula de derivación se abre a alta velocidad y carga elevada para evitar una carga mecánica y térmica excesiva del motor a altas revoluciones. Además, algunos modelos también utilizan un sistema de control de bucle cerrado, que a través del sensor de posición envía los resultados de ejecución reales a la ECU, ajustándose según la desviación para controlar con mayor precisión el par motor.
El principio de funcionamiento del turbocompresor consiste en impulsar la turbina mediante los gases de escape del motor y, a continuación, comprimir el aire de admisión para aumentar su densidad, mejorando así la eficiencia de la combustión y la potencia de salida. El turbocompresor utiliza el impulso de inercia de los gases de escape para empujar la turbina en la cámara de combustión, impulsando el impulsor coaxial para comprimir el aire dentro del cilindro, aumentando la presión y la densidad del aire y, por consiguiente, la potencia de salida del motor.
Las funciones principales de los turbocompresores automotrices incluyen los siguientes aspectos:
Aumento de potencia y par motor: Los turbocompresores aumentan la cantidad de aire que entra en el cilindro, lo que permite al motor inyectar más combustible con la misma cilindrada, incrementando así la potencia y el par motor. En general, los turbocompresores pueden aumentar la potencia máxima del motor entre un 20 % y un 40 %, y el par máximo entre un 30 % y un 50 %.
Reducción del consumo de combustible y las emisiones: Los turbocompresores reducen el consumo de combustible y las emisiones al optimizar la eficiencia de combustión del motor y mejorar la eficiencia térmica. En concreto, el turbocompresor puede reducir el consumo de combustible del motor entre un 5 % y un 10 %, y la emisión de gases nocivos como el CO, el HC y el NOx también se reduce en consecuencia.
Mayor eficiencia de combustible: Los motores con turbocompresores queman mejor, ahorrando entre un 3 % y un 5 % de combustible. Además, los turbocompresores optimizan las características de acoplamiento del motor y las características de respuesta transitoria para mejorar la eficiencia de combustible.
Mejora la adaptabilidad y fiabilidad del motor: El turbocompresor permite que el motor mantenga un mejor rendimiento y estabilidad en diferentes altitudes, temperaturas y condiciones de carga, evitando así la pérdida de potencia, el golpeteo, el sobrecalentamiento y otros problemas. Asimismo, los turbocompresores prolongan la vida útil del motor y reducen la tasa de fallos.
Función de compensación de meseta: en la zona de meseta, debido a la baja densidad del aire, el rendimiento de los motores convencionales se ve afectado y la potencia disminuye. El turbocompresor compensa eficazmente la pérdida de potencia causada por la baja densidad del aire al aumentar la densidad de admisión.
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