Mecánica general

Cómo funcionan los sistemas de turbocompresores compuestos (Turbos)

La inducción forzada es un término que los muchachos dicen: simplemente se refiere a un proceso que comprime el aire en el lado de admisión de un motor de combustión interna. Cómo se hace esto es realmente bastante complicado, pero el concepto detrás de esto no es. Usted desea que fluya aire más frío y denso a su motor para que pueda producir más potencia por unidad de combustible. Esta compresión del aire que fluye en su consumo se conoce como impulso.

Hay muchas maneras de convertir su motor de aspiración natural en un motor de inducción forzada, o alternar los flujos de aire en una planta de energía ya impulsada. Me gustaría centrarme solo en uno de estos procesos de inducción forzada en este momento: sistemas turbo compuestos.

Turbocompresor compuesto

Twin Turbo vs. Compuesto Turbo: Hay una diferencia

Turbocompresor A, alimenta el turbocompresor B

Twin Turbo vs. Turbo Compuesto: Hay una diferencia

No todos los sistemas de turbocompresores que utilizan dos compresores son un sistema de doble turbocompresor. En un sistema de doble turbo, los dos turbocompresores que comprimen el aire son del mismo tamaño y están configurados para dividir el trabajo de alimentación de aire en la entrada entre ellos; los turbos están configurados “en paralelo”.

En los sistemas compuestos turboalimentados, nuevamente tiene dos compresores, pero a diferencia del sistema doble, estos turbos son de diferentes tamaños, y están dispuestos en serie en lugar de en paralelo. En lugar de dividir el trabajo de forzar el aire en su colector de admisión (o intercooler), trabajan juntos, uno después del otro, para hacer el trabajo.

Cómo funciona el Turbo Compuesto

Dentro de un sistema turbo compuesto , tiene un turbocompresor de baja presión (el más grande) y un turbocompresor de alta presión (el más pequeño). El aire de la atmósfera fluye a través del turbo de baja presión, desde allí al turbo de alta presión, y desde allí al colector de admisión o intercooler. Esto “compone” el efecto de impulso, que es exactamente lo que quieres.

Si tiene problemas para visualizar este efecto, piénselo de esta manera. El aire es un fluido, al igual que el agua es un fluido. Cuando el agua fluye libremente desde una tubería grande a una que es significativamente más pequeña, tanto la presión como la velocidad del agua dentro de esa tubería aumentan enormemente. El mismo concepto se está aplicando aquí. En lugar de que el agua fluya a través de las tuberías, tiene aire que fluye a través de los turbocompresores. Recuerde, más impulso significa extraer más potencia por unidad de combustible y mejorar en gran medida el rendimiento y la eficiencia de su plataforma.

Turbocompresores compuestos reducen el Turbo Lag

Si bien no hay forma de superar por completo el turbo lag en un sistema de turbocompresor, existen formas de hacer que la respuesta del acelerador sea casi instantánea.

Como sucede, reducir el retraso del turbo pasa a ser uno de los mejores atributos de un sistema compuesto de turbocompresor. Agregar un segundo turbo más pequeño y de alta presión proporciona impulso en el extremo inferior del rango de RPM sin causar un retraso (que puede percibir) entre el momento en que presiona el acelerador y el tiempo que acelera. El turbo de alta presión continuará proporcionando la mayor parte del impulso en su toma hasta que se produzca suficiente escape para colocar el turbo de baja presión. Una vez que el turbo de baja presión se está enrollando, la cantidad de impulso que se alimenta a través de la entrada aumenta drásticamente.

De nuevo, para comprender mejor lo que está sucediendo, es útil pensar en esto en términos de agua en las tuberías. Antes, mencioné que cuando el agua fluye libremente desde una tubería grande a una que es significativamente más pequeña, tanto la presión como la velocidad dentro de la tubería más pequeña son significativamente más altas. Bueno, ahora imagine el agua como DESPLAZAMIENTO a través de la tubería grande. ¡Puedes imaginar que si el agua de la tubería más pequeña ya fluía bastante bien, ahora está presurizada y fluye MUY bien! Eso es exactamente lo que sucede dentro de un sistema compuesto de turbocompresor. ¡El nivel de impulso que puede producir es siniestro!

En resumen, un sistema de turbocompresor compuesto bien diseñado proporciona casi todo lo que desea de una configuración de turbo sin ninguno de los inconvenientes normales. Excelente respuesta del acelerador, un aumento dramático en los niveles de rendimiento de la plataforma y un gran momento en el asiento del conductor. El único inconveniente real es un diseño complicado y muchos arañazos en la cabeza cuando llega el momento de ajustar el combustible y los mapas de encendido.

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