¿Para qué sirve el revestimiento del turbocompresor de un coche?
La función principal del turbocompresor automotriz es aumentar la entrada de aire al motor, incrementando así la potencia y el par motor, lo que permite que el vehículo obtenga mayor potencia. Específicamente, el turbocompresor utiliza la energía de los gases de escape del motor para accionar el compresor y comprime el aire en el conducto de admisión, aumentando la densidad de la admisión, lo que permite que el motor queme más combustible y, por lo tanto, aumenta la potencia.
Cómo funciona un turbocompresor
El turbocompresor se compone principalmente de dos partes: la turbina y el compresor. Cuando el motor está en funcionamiento, los gases de escape se expulsan a través del tubo de escape, lo que hace girar la turbina. La rotación de la turbina acciona el compresor y comprime el aire hacia el conducto de admisión, aumentando así la presión de admisión y mejorando la eficiencia de la combustión y la potencia de salida.
Ventajas y desventajas de los turbocompresores
Ventajas:
Mayor potencia: Los turbocompresores pueden aumentar la entrada de aire, lo que permite que el motor produzca más potencia y par para la misma cilindrada.
Mejor economía de combustible : Los motores con turbocompresor queman mejor, ahorrando normalmente entre un 3% y un 5% de combustible, y tienen una alta fiabilidad, buenas características de acoplamiento y respuesta transitoria .
Adaptación a gran altitud: el turbocompresor puede hacer que el motor mantenga una alta potencia de salida a gran altitud, para resolver el problema de la escasez de oxígeno a gran altitud.
Desventajas:
Histéresis de la turbina: debido a la inercia de la turbina y del cojinete intermedio, cuando el gas de escape aumenta repentinamente, la velocidad de la turbina no aumentará inmediatamente, lo que da como resultado una histéresis en la potencia de salida.
El efecto a baja velocidad no es bueno: en el caso de baja velocidad o atasco de tráfico, el efecto del turbocompresor no es evidente, incluso mejor que el del motor de aspiración natural.
Los turbocompresores automotrices están hechos de diferentes materiales, como ruedas, cojinetes, carcasas e impulsores. Las ruedas suelen estar hechas de materiales de superaleación, como Inconel, Waspaloy, etc., para cumplir con los requisitos de alta temperatura y presión.
Los cojinetes suelen estar fabricados de cermet y otros materiales para mejorar su resistencia al desgaste y a la corrosión.
En cuanto a la carcasa, la del compresor es principalmente de aleación de aluminio o de magnesio para reducir el peso y mejorar la eficiencia, mientras que la de la turbina es principalmente de acero fundido.
El impulsor y el eje están hechos principalmente de acero, especialmente el impulsor del compresor a menudo utiliza superaleación, que tiene una excelente resistencia a la oxidación a altas temperaturas, resistencia mecánica y resistencia a la corrosión.
Materiales de las diferentes partes y sus funciones
cubo de rueda: uso de materiales de aleación de alta temperatura, como Inconel, Waspaloy, etc., para cumplir con los requisitos de alta temperatura y presión.
cojinete : generalmente se utilizan metales, cerámica y otros materiales para mejorar la resistencia al desgaste y a la corrosión .
caparazón :
Carcasa del compresor: principalmente de aleación de aluminio o aleación de magnesio, para reducir el peso y mejorar la eficiencia.
Carcasa de la turbina: principalmente de acero fundido.
Impulsores y ejes: en su mayoría de acero, especialmente los impulsores de compresores suelen usar superaleación, esta aleación tiene una excelente resistencia a la oxidación a altas temperaturas, resistencia mecánica y resistencia a la corrosión.
Factores que influyen en la selección de materiales
La selección de materiales para turbocompresores considera principalmente los siguientes factores:
Alta temperatura y alta presión: la temperatura y la presión internas del turbocompresor son elevadas, por lo que es necesario elegir materiales con buena resistencia a altas temperaturas y altas presiones.
Resistencia al desgaste: las partes sometidas a tensión necesitan tener cierta resistencia al desgaste para mejorar su vida útil.
Propiedades mecánicas: los materiales deben tener suficiente resistencia y tenacidad para satisfacer las necesidades de un funcionamiento a alta velocidad.
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