lunes, 12 de febrero de 2007

Qué es un turbo?




Turbo inyección directa



Donde Turbo denomina el sistema de sobrealimentación por doble turbina; una en el escape la cual gira al incidir sobre ella los gases de escape, y la otra en la admisión que se encarga de forzar la entrada de aire en los cilindros (por decirlo de alguna manera el aire es "centrifugado" por lo que entra a presión) y de esta manera aumentar el rendimiento (más aire, más combustible, mayor fuerza de la explosión).
Direct Inyection, o inyección directa: este tipo de motor con la cámara de combustión en la cabeza del pistón no es precisamente nuevo; su origen se remonta al mismo origen del motor diésel; su mayor ventaja es que existe menor perdida en calor por ser la cámara de combustión más reducida, y por producirse la combustión totalmente rodeado de aire que impide la perdida de calor hacia las paredes del cilindro o hacia las de la cámara de combustión, lo que se traduce en un mayor rendimiento (el calor que se pierde es energía perdida), lo que repercute en el consumo, y en un mejor arranque en frío.
Su mayor inconveniente radica en su mayor sonoridad y en sus vibraciones que también son más fuertes ya que la explosión es más violenta. En este apartado es en el que la firma Volkswagen ha marcado la tendencia tras conseguir minimizar los inconvenientes y mantener las ventajas.
Y ha proseguido la evolución de sus motores implementando tecnologías que permiten un mayor refinamiento y menor consumo. Al añadir el turbo a su motor SDI de inyección directa (68 cv) comenzó el mito del TDI (90 cv) logrando popularizar esas siglas bajo los capots de los Audi al igual que hiciera con las siglas GTI anteriormente; después llegaron mejoras en la bomba inyectora que junto con un turbo de geometría variable subió su potencia a los 110 cv (la i del TDI en rojo), después llegaron los grupos inyector-bomba y unos cuantos cambios estructurales para robustecerlo, con lo que se llegó a los 150 cv. Todo esto sobre los motores de 4 cilindros y 1898 cc ocurriendo otro tanto en los V6.
Los sistemas de inyector-bomba son bloques que integran los dos dispositivos, estando el embolo de la bomba actuado por el mismo árbol de levas que mueve las válvulas de admisión y escape.
El resto de marcas siguieron sus pasos y se fueron pasando a la inyección directa, utilizando cada una sus propias siglas (TDI al igual que GTI son marca registrada) y en ocasiones otros tipos de sistema de inyección como el conducto común (common rail o también riel común) que consiste en una bomba de alta presión que alimenta una tubería (en ocasiones una esfera como los sistemas de la casa Lucas) a la que están conectados todos los inyectores, estando el ciclo de inyección controlado por la electrónica que se encarga de pilotar la electroválvula que posee cada inyector.
En los primeros tiempos de este sistema la regulación era a través de una cuña que actuaba entre la leva y el varillaje de mando por lo que adolecía de una falta de precisión que repercutía en sus consumos Este sistema también se remonta a los inicios del motor diésel, pero fue desechado por tener un mayor consumo que las bombas inyectoras lineales (tipo bosch) y las rotativas. Gracias a la llegada de la electrónica este sistema se ha redimido de sus defectos.
En estos momentos diversas marcas están usando inyectores piezo-eléctricos que son unas 10 veces más rápidos de respuesta que los actuales, lo que hace que dentro de cada ciclo de explosión se produzcan varias inyecciones de pequeñas cantidades de combustible aumentando la suavidad de funcionamiento y reduce aun más el consumo. El número de inyecciones por ciclo con este tipo de inyectores puede alcanzar el número de cinco, aunque la mayoría de los fabricantes solo realizan tres de momento.
Estos inyectores trabajan a la inversa que los mecheros “magiclik”, en estos una tensión mecánica sobre el material piezo_eléctrico se traduce en una corriente eléctrica; en los inyectores es al contrario, una tensión eléctrica producirá un movimiento que actuara sobre la aguja del inyector, por ello si uno de estos inyectores es desconectado eléctricamente durante su funcionamiento (es decir con el motor en marcha) se corre el riesgo de que se quede abierto, produciendo la entrada masiva de combustible a la cámara de combustión, generando un aumento del régimen motor y la posible destrucción del mismo motor.
Por último solo queda hablar de los sistemas de inyección directa de gasolina (GDI en Mitsubishi, IDE en Renault y FSI en Volkswagen) estos tratan de conseguir también un menor consumo al ser capaces de crear una mezcla estratificada, esto es la clásica de 14:1 cerca de la bujía para que pueda inflamarse con facilidad, y menor a medida que nos alejamos de ella, hasta ser solo aire cerca de las paredes del cilindro. Hasta aquí todo igual que en un Diesel a no ser por la presencia de la bujía, pero esta forma de trabajo genera una gran cantidad de óxidos de nitrógeno que es un contaminante muy toxico (también ocurre en los Diesel pero en menor medida), el cual debe ser eliminado mediante un tipo especial de catalizador del tipo acumulador; este retiene dichos óxidos hasta que se satura, cuando esto curre una sonda situada detrás de él detecta dichos óxidos, En ese momento la electrónica hace que el motor trabaje con una mezcla rica en gasolina, lo que calienta el catalizador, esto unido a una pequeña cantidad de combustible que llega a él reduce los óxidos, quedando solo nitrógeno.
Por lo que se ve el proceso no es tan económico como en un Diesel, pero aun que da otro inconveniente, y es que la gasolina que llega a Europa tiene un contaminante natural, el azufre, que daña con facilidad este catalizador; esta es la razón por la que en estos momentos este tipo de motor no pueda trabajar en las condiciones de mezcla que se les supone, por lo que “solo” se consigue un mejor rendimiento pero no un menor consumo, esto se solucionaría “limpiando” la gasolina (y el gasóleo con lo que al Diesel le quedaría aun una vuelta de tuerca más), lo que haría subir aun más el precio.
Ahora solo quedaría hacer un repaso de las siglas, pero teniendo en cuenta la gran cantidad que existe y que a cada evolución se añaden nuevas letras esto resultaría una labor un tanto inútil, aparte de que el publico suele hacer referencia a cualquier motor de inyección directa con el TDI sea de la marca que sea.
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Turbo_inyecci%C3%B3n_directa"

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