Turbokonpresore

Turbokonpresorea edo turboa motor baten zilindroetan erregai eta aire gehiago sartzeko erabiltzen den elementu mekanikoa da. Sistema hau, barne-errekuntzako motorretan erabiltzen da, bereziki diesel motorretan. Honen helburua motorraren efizientzia eta honek sortzen duen indarra (ingelesez: poweroutput) handitzea da. Hobekuntza hau motor birakorretan gertatzen da. Turbokonpresorearen turbinak, atmosferaren presioarekin bakarrik lan egiten duten motorrek baino aire gehiago bortxa dezake errekuntza ganberan, era honetan, airea erregai gehiagorekin nahastuz eta eztanda bortitzagoa lortuz.

Historia

Indukzio bortxatua terminoa 19.mendean sortu zen. 1885ean, Gottilieb Daimlerek engranaje-bonbaren bidezko mekanismo batekin motor baten errekuntza ganberan airea bortxatzea lortu zuen,eta patentatu zuen.

Turbokonpresorea Alfred Büchi (1879-1959) suitzar ingeniariak sortu zuen. Baina 20 urte gehiago behar izan zituen ideiak azkenean motor batean komertzialki sartu arte. Lehenengo mundu gerrako garaian, Auguste Rateau ingeniari frantziarrak, turbokonpresoreak sartu zizkion hainbat gerrako autoetako motorrei. Horren ondoren, 1918an Sandford Alexander Moss ingeniariak turbokonpresorea sartu zion V12-a zuen hegazkin baten motorrari. Motorra 4.300 metroko Pikes Peak mendian (Colorado) testatu zen. Batez ere, motor arruntak altuera horretan jasaten duten indar-galera turbokonpresoreak txikitzen zuela frogatzeko. Era horretan, Sandford Alexander Mossen enpresak, General Electricek, turbosuperkonpresore izena jarri zion sistema horri.

Antzinan, turbokonpresoreak turbosuperkonpresore izenarekin ezagutuak ziren. Orduan, indukzio bortxaturiko gailu guztiak superkonpresore moduan klasifikaturik zeuden. Gaur egun, superkonpresore terminoa mekanikoki bortxaturiko indukzioetarako erabili ohi da. Turbokonpresore eta superkonpresore baten arteko diferentzia hurrengoa da. Superkonpresore bat uhal baten bitartez mekanikoki eraginda egon ohi da, eta turbokonpresorea bestalde, turbinari, ihes-hodietatik ateratzen diren gasek eragiten diote.

Mekanikoki eragindako superkonpresoreekin konparatuz, turbokonpresoreak eraginkorragoak dira, baina erantzun txarragoa ematen dute. Konpresore-bikia hitzak bi konpresore motak batera muntatuta dituen motorrari egiten dio erreferentzia, turbokonpresorea eta superkonpresorea.

Turbokonpresoreak autoetan, kamioetan, trenetan, hegazkinetan eta eraikuntzen hornikuntzako motorretan erabili ohi dira. Gehienetan, Otto edo Diesel zikloko barne-errekuntza motorretarako erabiltzen da.

Hau dena laburbilduz, azken finean turbokonpresorea motor baten zilindroetan aire eta erregai gehiago sartzeko mekanismoa da. Sistema hau barne-errekuntzako motorretan erabiltzen da, bereziki Diesel motorretan.

Funtzionamendua

Pistoidun motor atmosferikoetan, eztandaren ondoren gasak alferrik galdu egiten dira , baina turbo-konpresoreak erabiliz, gas hauek hainbat erabilera dituzte. Turbo-konpresore sisteman, eztanda-motorreko ihes-hodien gasek, turbinan eragiten dute. Honen ardatzean, zentrifugazio-konpresorea finkatuta dago. Presio atmosferikoan dagoen airea hartu eta iragazki batetik igaro ondoren, zilindroetan konprimituta sartzen da

Ihes-hodietako gasek turbinari erradialki eragiten diote, gero axialki bertatik irteteko. Hau dela eta, tenperatura igo egiten da, baina bere energia termiko eta mekanikoa turbinan eman ondoren. Aldaketa hau konpentsatzeko intercoolerra erabili ohi da.

Presioa handitzeak pistoietara sartzen den oxigeno-kopurua handitzea dakar. Hau dela eta, mugimendu bakoitzean indar-pare handiagoa lortzen da. Baina ez hori bakarrik, erregai kontsumoak gora egingo du aire masarekiko proportzionalki (Diesel motorretan kontsumoa ez da proportzionala airearen masa-kantitatearekiko). Bestalde, airea konprimitzeko erabilitako energia, motorraren ihes-hodietatik lortzen da. Hau dela eta, motorrari ez dio potentziarik kenduko, motor atmosferikoek gas hauek alferrik galtzen dituztelako. Turbokonpresore txikienek 0,25 bareko presio maximoa jasan dezakete, handienek, berriz, 1,5 bar. Lehiaketetan erabiltzen diren motorrek 3 eta 8 bar inguruko presioak jasan ditzakete.

Presioa areagotu (ingelesez: boost)

Automobilgintzaren esparruan, presio areagotua, sarrera-kolektore bakoitzean, presio atmosferikoa baino handiagoa den presio bat sartzeari deritzo. Hegazkinetan oso arrunta da boost edo presio-gehikuntza , altuerak gora egiten duenean (airearen dentsitate baxua konpentsatzeko). Presio atmosferikoak behera egiten duenez zenbat eta altuago egon, motorretako potentziak behera egiten du. Hau dela eta, turbo-konpresoreak erabiltzen dira potentzia konstantea izateko (itsasoaren altuerako berdina). Honi, "Turbo normalized system" deritzo. Esan beharra dago, turbokonpresoreen aplikazio guztietan presio-aldaketa mugatuta dagoela, diseinatutako muga termiko eta mekanikoen barruan lan egiteko.

Erreferentziak

Kanpo estekak

Datuak: Q185525
Multimedia: Turbochargers / Q185525