Compresores de aire para CAMIONES

Tarea de los compresores y sobrealimentadores en el motor

El combustible se quema en todos los motores de combustión. Para ello, la cámara de combustión necesita oxígeno, que en los motores de aspiración natural se aspira a través de un vacío en el cilindro. Además, se puede aumentar la potencia del motor mediante la llamada sobrealimentación. Para ello se utilizan turbocompresores o compresores.

- Los turbocompresores funcionan con dos impulsores, uno de los cuales es accionado por el flujo de gases de escape. El otro introduce aire en el motor, pero sólo de forma adecuada cuando el motor funciona bien y produce muchos gases de escape. Antes de eso, el retraso del turbo, un rango de velocidad en el que sólo se dispone de poca potencia, amenaza con reducir las prestaciones.

- Los compresores mecánicos son accionados directamente por el cigüeñal a través de una correa. Esto significa que también proporcionan presión en el rango de baja velocidad - sin embargo, el consumo de combustible aumenta con este sistema.

- Los compresores eléctricos funcionan en lugar de la turbina de escape con un mini motor eléctrico que acciona la rueda del compresor. Esto permite evitar el retardo del turbo y la potencia también aumenta en el rango de bajas revoluciones. Hasta ahora, la tecnología se ha utilizado principalmente en motores de alto rendimiento, pero ahora se está extendiendo cada vez más, también debido a la optimización de la refrigeración del aire de admisión, que arde mejor que el aire caliente. Esto, a su vez, reduce los gases de escape y el consumo de combustible hasta en un 10%.

Cómo funciona un compresor de aire

En principio, el compresor de aire funciona según el principio de desplazamiento, en el que los gases se presurizan por acción mecánica. El volumen de admisión original V1 con la presión de funcionamiento p1 se comprime en un volumen más pequeño V2 con una presión de funcionamiento más alta p2. En función de su diseño, existen tres tipos de compresores de aire: compresores de pistón, turbocompresores y compresores de tornillo.

Compresor de pistón

Los compresores de pistón se utilizan sobre todo para la compresión en los vehículos. En los compresores alternativos, un pistón que se mueve en un cilindro aspira el gas, lo comprime allí y lo vuelve a expulsar. Las válvulas de entrada y salida son válvulas de placa automáticas. También hay varios tipos de compresores de pistón rotativo. En ellas, la cámara de trabajo está situada entre una carcasa y uno o varios desplazadores, que giran o se mueven en una trayectoria circular. El gas es aspirado a través de ranuras y descargado de nuevo.

Compresor turbo

Entre los turbocompresores que funcionan según las leyes de la mecánica de fluidos, los compresores centrífugos y axiales son los más extendidos. En este caso, una turbina, accionada por los gases de escape del motor, suministra la energía de accionamiento al compresor. Mientras que en el compresor axial el gas a comprimir fluye a través del compresor de forma paralela al eje, en el compresor radial el gas fluye axialmente hacia el impulsor de la etapa de compresión y se desvía hacia fuera (radialmente)

Compresor de tornillo

En los compresores de tornillo, dos rotores paralelos acoplados mecánicamente funcionan con el paso cerrado en su línea de paso. Las aberturas de entrada y salida están situadas en las caras extremas, por lo que están adaptadas de tal manera que no puede producirse un reflujo.

También existen otros tipos de compresores, como los de tornillo, los de pistón de laberinto, los iónicos y los de paletas, así como los rotativos.

Diferenciación de los compresores de aire

Se pueden distinguir dos tipos de compresores de aire:

- Los turbocompresores se caracterizan por ofrecer grandes caudales de aire comprimido con presiones finales de compresión simultáneamente pequeñas.

- Los compresores de desplazamiento positivo suministran un pequeño caudal a altas presiones finales de compresión. Este tipo de compresor incluye, por ejemplo, el compresor de doble tornillo, que se caracteriza por su diseño sencillo, sus pequeñas dimensiones, su baja masa, su suministro uniforme y sin pulsaciones y su funcionamiento silencioso.

También se distingue entre compresores lubricados con aceite y sin aceite. En el ámbito de la refrigeración, también se distinguen tres tipos de compresores:

- Compresores totalmente herméticos: el motor y el compresor se encuentran en una carcasa sellada en contacto directo con el refrigerante

- Compresores semiherméticos: el motor está unido a la carcasa del compresor.

- Compresores abiertos: El compresor se acciona mediante correas, engranajes o una caja de cambios.

Etiquetado de compresores de aire

Además de la presión alcanzable, es habitual indicar la velocidad de entrega de un compresor. Se define como el volumen de aire suministrado por unidad de tiempo (m³ / min o l / min).

La presión de funcionamiento se refiere a la sobrepresión alcanzable del aire comprimido, mientras que la relación de presión resulta de la relación entre la presión de descarga y la presión de aspiración. La relación de entrega, por otro lado, dice algo sobre la relación entre el flujo de volumen entregado y el teóricamente posible del aire comprimido.

Para comparar diferentes compresores entre sí, es aconsejable utilizar el caudal volumétrico estándar como el caudal volumétrico en condiciones estándar de temperatura, presión y humedad.

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