Vistas: 0 Autor: Sitio Editor Publicar Tiempo: 2024-12-20 Origen: Sitio
Los turbocompresores se usan ampliamente en los motores modernos automotrices, marinos y también en otros industriales, son efectivos para aumentar la potencia y la salida de torque de los motores. Sin embargo, como con cualquier tecnología, Los turbocompresores también tienen algunas desventajas y inconvenientes. Al estudiar estas desventajas podemos explorar las instrucciones para mejorar el turbo y hacer un mejor uso de los turbocompresores.
Antes de explorar la deficiencia turbo y las desventajas, es necesario revisar brevemente cómo funciona un turbocompresor. El turbocompresor consta principalmente de dos partes: la turbina y el compresor. Los gases de escape desde el motor impulsan el impulsor de la turbina a girar, lo que a su vez impulsa el compresor coaxial, lo que comprime el aire entrante y lo envía al cilindro del motor. De esta manera, puede convertir más aire en el cilindro, mezclado con más combustión de combustible, lo que aumenta la potencia del motor.
Turbo Lag es uno de los inconvenientes más obvios de Turbocompresores . Cuando el conductor deprime repentinamente el pedal del acelerador, ya que el turbo necesita ser empujado por gases de escape para comenzar a funcionar, la energía de los gases de escape tarda lo suficiente como para hacer girar el turbo. Durante este tiempo, la respuesta del motor será lenta y parecerá que hay un retraso en la potencia de salida. Por ejemplo, cuando de repente se acelera para superar un vehículo a bajas revoluciones, puede haber una situación en la que la velocidad del motor aumenta pero la potencia no se mantiene al día.
Para las necesidades o escenarios de conducción de alto rendimiento que requieren una respuesta de potencia rápida, el retraso del turbo puede afectar la experiencia de conducción. Especialmente en algunos escenarios de carreras, el retraso de potencia puede afectar los resultados de las carreras. Y cuando la dirección de emergencia, el retraso de energía puede causar riesgo de seguridad.
El turbocompresor está sujeto a temperaturas extremadamente altas durante su funcionamiento. Debido a que está en contacto directo con los gases de escape calientes del motor, las temperaturas en la sección de la turbina pueden alcanzar el grado de 800 a 1000 centígrados o incluso más.
Las altas temperaturas solicitan una demanda estrictamente sobre los materiales y la construcción de turbocompresores. Se requieren materiales de aleación especiales de alta temperatura para fabricar turbinas y componentes relacionados, lo que aumenta los costos de fabricación. Mientras tanto, las altas temperaturas también son propensas a la deformación térmica, la fatiga y la oxidación de los componentes del turbocompresor, lo que puede acortar la vida útil del turbo. Por ejemplo, las cuchillas de la turbina pueden romperse bajo una condición de trabajo prolongada de alta temperatura, esto afectará el funcionamiento normal del turbocompresor.
Hasta cierto punto. La condición de trabajo de temperatura no debe culpar al turbo. Es la razón externa que hace que el material turbo debe ser una solicitud de alta calidad. Cuando elija un proveedor adecuado para Turbo es muy importante. Alfredturbo usa el material de aleación de alto K18 alto para el eje. Elija un turbo correcto puede evitar muchos problemas de reparación.
Debido a la estructura compleja y al ambiente de trabajo de alta temperatura de los turbocompresores, sus costos de mantenimiento son relativamente altos. Una vez que falla un turbocompresor, el proceso de reparación a menudo es complicado.
Reemplazar el turbocompresor o sus componentes internos requiere técnicos y equipos especializados. Por ejemplo, una vez que un componente clave, como el cartucho de un turbocompresor está dañado, es posible que todo el turbocompresor deba ser desmontado y reensamblado, y los ajustes de equilibrio precisos deben hacerse, lo que aumenta la carga de trabajo y el costo de las reparaciones. Por lo tanto, normalmente una reparación de turbo necesita turbo de reparación o turbo de turbo.
La confiabilidad de los turbocompresores se ve desafiada en entornos operativos complejos. Además de los efectos de las altas temperaturas, se requieren turbocompresores para operar a altas velocidades de rotación. Las velocidades del impulsor para turbinas y compresores pueden alcanzar decenas de miles de revoluciones por minuto o incluso más.
A tales altas velocidades de rotación, los desequilibrios menores en el impulsor o la entrada de objetos extraños pueden conducir a fallas graves. Por ejemplo, una vez que una pequeña partícula ingresa al interior del turbocompresor, podría romper el impulsor y hacer que todo el turbocompresor falle. Además, dado que el turbocompresor es una parte importante del sistema de admisión y escape del motor, una vez que falla, puede conducir a una gota grave del rendimiento del motor.
Las piezas turbo y los componentes, como los cojinetes de un turbocompresor, dependen del aceite del motor para la lubricación y el enfriamiento. Debido a su entorno de trabajo especial, los requisitos de calidad y rendimiento para el aceite del motor son más altos que los de los motores comunes.
Es necesario usar aceite con resistencia a la oxidación de alta temperatura, dispersión limpia y rendimiento de lubricación. Si el aceite no cumple con los requisitos, puede aumentar el desgaste de los rodamientos del turbocompresor, lo que afectará la vida útil del turbo. Por ejemplo, el uso de aceite de baja calidad puede formar depósitos de lodos y carbono dentro del turbocompresor, bloquear los pasajes de aceite y afectar la lubricación y el enfriamiento.
Nada es perfecto sin desventajas. Aunque los turbocompresores tienen desventajas como el retraso turbo, problemas de alta temperatura, altos costos de mantenimiento, desafíos de confiabilidad y altos requisitos de petróleo, se están refinando muchas contramedidas a medida que la tecnología continúa evolucionando. Por ejemplo, se ha adoptado la tecnología de turbina transversal variable para mitigar el retraso del turbo, y se han desarrollado nuevos materiales resistentes al calor para mejorar la resistencia a la alta temperatura. Ya que los turbos también tienen muchas ventajas, como mejorar el rendimiento del motor y reducir la emisión de escape. Al aplicar la tecnología del turbocompresor, todavía es necesario considerar tanto las ventajas como los inconvenientes de un turbo para lograr un equilibrio entre la mejora del rendimiento y la confiabilidad.
El retraso del turbo ocurre porque los gases de escape llevan tiempo desarrollar una velocidad y energía suficientes para girar la turbina del turbocompresor lo suficientemente rápidamente como para generar una presión de impulso significativa. El motor necesita alcanzar una cierta rpm y caudal de escape antes de que el turbocompresor pueda aumentar efectivamente la entrada de aire y la potencia de salida.
Los componentes adicionales como la unidad de turbocompresor, el intercooler y los sistemas de admisión/escape modificados en una configuración turboalimentada tienen más puntos de falla potenciales. Por ejemplo, un cojinete de turbocompresor defectuoso o una fuga en la tubería del intercooler puede provocar problemas de rendimiento o incluso daños en el motor. La complejidad también hace que el diagnóstico y la reparación sean más difíciles y costosos, ya que los técnicos necesitan estar bien versados en el funcionamiento de todo el sistema turboalimentado.
Los motores turboalimentados requieren un mantenimiento más frecuente. Las altas temperaturas y presiones en el turbocompresor requieren más cambios regulares de aceite y filtros. A menudo se necesitan aceites sintéticos de alta calidad para manejar las condiciones extremas y evitar el coque. Además, los componentes como el turbocompresor en sí pueden necesitar reemplazo con el tiempo, lo cual es un asunto costoso. Por ejemplo, un reemplazo de turbocompresor puede costar varios miles de dólares debido a la ingeniería de precisión y la mano de obra involucradas en la instalación y la calibración.
Las temperaturas extremadamente altas en un El turbocompresor puede causar desgaste en la turbina y las ruedas del compresor, así como los rodamientos. Con el tiempo, el calor puede degradar los materiales y reducir la eficiencia y el rendimiento del turbocompresor. Si los sistemas de enfriamiento y lubricación no se mantienen adecuadamente, la vida útil del turbocompresor puede acortarse significativamente. Por ejemplo, en un vehículo utilizado para el remolque pesado o la conducción de alto rendimiento, el turbocompresor está bajo más estrés y puede experimentar una falla prematura si no se atiende.
