Principio de funcionamiento de un turbo

Tiene la particularidad de aprovechar la fuerza con la que salen los gases de escape para impulsar una turbina colocada en la salida del colector de escape, dicha turbina se une mediante un eje a un compresor. El compresor esta colocado en la entrada del colector de admisión, con el movimiento giratorio que le transmite la turbina a través del eje común, el compresor eleva la presión del aire que entra a través del filtro y consigue que mejore la alimentación del motor. El turbo impulsado por los gases de escape alcanza velocidades por encima de las 100.000 rpm, por tanto, hay que tener muy en cuenta el sistema de engrase de los cojinetes donde apoya el eje común de los rodetes de la turbina y el compresor. También hay que saber que las temperaturas a las que se va ha estar sometido el turbo en su contacto con los gases de escape van a ser muy elevadas (alrededor de 750 ºC).

Ciclos de funcionamiento del Turbo.

Funcionamiento a ralentí y carga parcial inferior: En estas condiciones el rodete de la turbina de los gases de escape es impulsada por medio de la baja energía de los gases de escape, y el aire fresco aspirado por los cilindros no será precomprimido por la turbina del compresor, simple aspiración del motor.
Funcionamiento a carga parcial media: Cuando la presión en el colector de aspiración (entre el turbo y los cilindros) se acerca la atmosférica, se impulsa la rueda de la turbina a un régimen de revoluciones mas elevado y el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es precomprimido y conducido hacia los cilindros bajo presión atmosférica o ligeramente superior, actuando ya el turbo en su función de sobrealimentación del motor.
Funcionamiento a carga parcial superior y plena carga: En esta fase continua aumentando la energía de los gases de escape sobre la turbina del turbo y se alcanzara el valor máximo de presión en el colector de admisión que debe ser limitada por un sistema de control (válvula de descarga). En esta fase el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es comprimido a la máxima presión que no debe sobrepasar los 0,9 bar en los turbos normales y 1,2 en los turbos de geometría variable.

PIE DE REY

Instrumento de medición de precisión que va de 0,1mm hasta 0,02 mm; 0,.001 milésima
de pulgada y 1/128 pulgadas. Muy utilizado en talleres de mecánica industrial,
automotriz y en la industria en general. Puede medir longitudes internas y externas. Hay
de diferentes clases pero uno de los más utilizados es el pie de rey universal como el de la
fotografía. Como puede ver se compone de:

Regla fija: sobre la cual se encuentran grabadas las escalas en mm y dieciseisavos de
pulgada

Puntas para interiores: la fija va solidaria a la regla fija. La móvil solidaria al cursor
Mordazas para exteriores: una fija solidaria a la regla y otra móvil solidaria al cursor.
Estas contienen los palpadores.

Tornillo de fijación: asegura el cursor a la regla fija.

Cursor: elemento deslizante sobre la regla fija y contiene las escalas nonio.

Regla o palpador de profundidad: también llamado profundímetro por su función de
medir profundidades.

Impulsor: apoyo para deslizar el cursor.

Principio del funcionamiento.

El calibrador pie de rey se fundamenta, como pudieron ver, en una escala fija y en una escala móvil. El cursor tiene la escala móvil o escala nonio, que es la genialidad creada por los señores Núñez de Portugal y Vernier de Francia. De ahí su nombre escala nonio o vernier.
Por favor pongan mucha atención al principio fundamental:

En el gráfico están representadas las escalas de un pie de rey para una precisión de una décima de milímetro. La escala roja es la escala fija y cada trazo representa 1 mm. La escala azul es la móvil.
Observe que los ceros coinciden y que el trazo 10 del nonio coincide con el trazo o milímetro 9 de la escala fija. Quiere decir esto que en 9 milímetros introducimos 10 divisiones de la escala nonio.

¿Cuánta distancia hay entonces entre trazos de la escala nonio?
Sencillamente 9mm/10 = 0,9mm (9 décimas de mm) es la distancia entre trazo y trazo.

SEGUN SU PRECISIÓN

Tomando como base el pie de rey universal, encontramos los siguientes grados de
precisión:

En milímetros

-de una décima de milímetro: 1/10 mm = 0,1 mm
-de 5 centésimas de milímetro: 1/20mm = 0,05 mm
-de 2 centésimas de milímetro: 1/50 mm = 0,02 mm

En pulgadas

-1/128 de pulgada
-una milésima de pulgada (0,001 pulgada)

Para realizar la lectura en fracciones de pulgada en un pie de rey universal, se procede
así:

• Observe que sobre la regla fija está grabada la escala e pulgadas. Cada trazo indica
1/16 pulgada.
• Sobre el cursor esta grabada la escala nonio. Cada trazo indica 1/128 de pulgada.
• Ejemplo de lectura:
-Observe que el cero de la escala del nonio (índice) pasó el trazo que indica 6/16 de
pulgada en la escala principal.
-Igualmente observe que el trazo 5 de la escala del nonio coincide con un trazo de la
escala principal. No olvide: se lee el trazo de la escala del nonio y no importa con
cual trazo de la escala principal coincida.
-Por tanto la lectura final es: 53/128 pulgada.

Motor 4 tiempos.

Para describir un motor diesel; solo tenemos que compararlo. Con un típico motor de gasolina, ambos son de combustión interna, llamados así debido a la explosión que ocurre dentro de las cámaras de combustión.

La mayoría de componentes de ambos motores son iguales; solo hay que tener en cuenta que debido a la alta presion;alcanzada por un motor diesel; estos componentes, están sometidos a un trabajo mas fuerte,y por lo tanto requieren ,ser confeccionados, bajo especificaciones de alta resistencia.

La diferencia entre uno, y otro radica elementalmente, en el alto ratio de compresión, consecuente del recorrido del pistón .

Los motores diesel alcanzan ratios de compresión 24 :1 debido a que este tipo de motor en el tiempo de compresión, comprime solo aire. y puede llegar alcanzar el máximo recorrido.[ tome nota que el diesel es infectado, en el momento, máximo de recorrido, como si fuera una chispa de bujía.

Regularmente un motor diesel, para automóvil; cuando esta frió, ocupa un componente llamado calentador [candela,termocalentor etc.,1 por cada pistón, este componente tiene forma o figura similar a una bujía, lleva un cable que le conecta los 12 voltios de la batería, usando para su control un relay o solenoide; el calentador es el encargado de calentar el aire que se comprime en una especie de precamara.

Este calentador, se activa cuando el motor esta frio, y se desconecta al calentarse asimismo; Si este componente tuviera un funcionamiento defectuoso; es muy difícil que el motor arranque o empiece a funcionar.

Muchos de los problemas de encendido en este sistema se originan en la conexión de estos calentadores; allí no se permite conexiones flojas, o alambres en malas condiciones.

Los motores de gasolina, por lo regular,alcanzan ratios de compresión 10:1 , debido a que, este motor en el tiempo de compresión comprime, mezcla aire gasolina [esta mezcla se calienta al ser comprimida, y por lo general explota antes de llegar, al máximo de su recorrido ocasionando detonación o preencendido.

La palabra tiempo o ciclo, se refiere a la serie de funciones de un pistón que se repiten en forma continuada.

En un motor de 4 tiempos, cada función del pistón ocupa 180grados de rotación del cigueñal; lo que, significa que para completar los 4 ciclos se requiere 2 vueltas completas de cigueñal; 720grados.

MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN DE MOTORES DIESEL

Bielas:

Las bielas son las que conectan el pistón y el cigüeñal, transmitiendo la fuerza de uno al otro. Tienen dos casquillos para poder girar libremente alrededor del cigüeñal y del bulón que las conecta al pistón.

La biela debe absorber las fuerzas dinámicas necesarias para poner el pistón en movimiento y pararlo al principio y final de cada carrera. Asimismo la biela transmite la fuerza generada en la carrera de explosión al cigüeñal.

Relación estequiométrica: relación del aire y el combustible.

Gasolina: 14.7 partículas de aire por una de combustibles.

Diesel: 18 partículas de aire por una de combustible.

Motor: Eléctrico, carro, avión, tren, rueda pelton.

Carro: motores de combustión interna alternativo.

- Encendido por chispa: Motor a gasolina, gas propano, metano o natural.

- Encendido por compresión: Diesel.

Turbina pelton.

Una turbina Pelton es uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica. Es una turbomáquina motora, de flujo trasversal, admisión parcial y de acción. Consiste en una rueda (rodete o rotor) dotada de cucharas en su periferia, las cuales están especialmente realizadas para convertir la energía de un chorro de agua que incide sobre las cucharas.

Las turbinas Pelton están diseñadas para explotar grandes saltos hidráulicos de bajo caudal. Las centrales hidroeléctricas dotadas de este tipo de turbina cuentan, la mayoría de las veces, con una larga tubería llamada galería de presión para trasportar al fluido desde grandes alturas, a veces de hasta más de doscientos metros. Al final de la galería de presión se suministra el agua a la turbina por medio de una o varias válvulas de aguja, también llamadas inyectores, los cuales tienen forma de tobera para aumentar la velocidad del flujo que incide sobre las cucharas.

Lo anterior fue tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_Pelton

Funcionamiento.

La tobera o inyector lanza directamente el chorro de agua contra la serie de paletas en forma de cuchara montadas alrededor del borde de una rueda, el doble de la distancia entre el eje de la rueda y el centro del chorro de agua se denomina diámetro Pelton. El agua acciona sobre las cucharas intercambiando energía con la rueda en virtud de su cambio de cantidad de movimiento, que es casi de 180°. Obsérvese en la figura anexa un corte de una pala en el diámetro Pelton; el chorro de agua impacta sobre la pala en el medio, es dividido en dos, los cuales salen de la pala en sentido casi opuesto al que entraron, pero jamás puede salir el chorro de agua en dirección de 180° ya que si fuese así el chorro golpearía a la pala sucesiva y habría un efecto frenante. La sección de entrada del fluido a la cuchara se denomina 1, así como 2 a la sección de salida.

El estudio analítico de la interacción agua-pala puede ser sumamente complicado debido al desplazamiento relativo entre la pala y el chorro de agua. Por otro lado se simplifica el estudio de las turbinas Pelton a la sección cilíndrica del diámetro Faubert.

Así la energía convertida por unidad de masa de agua está dada por la ley de Euler de las turbomáquinas:

L = u₁c_u1 − u₂c_u2

Donde:

• L es la energía específica convertida.
• u₁ y u₂ es la velocidad tangencial de la cuchara en los puntos donde el agua llega y sale de la misma respectivamente.
• c_u1 y c_u2 son, respectivamente, las proyecciones de la velocidad absoluta del fluido sobre la velocidad tangencial de la cuchara en los puntos de llegada y salida de la misma.

Como la velocidad tangencial de rotación de la rueda Pelton es la misma en todos los puntos del diámetro pelton (recuérdese la fórmula de la velocidad angular u = ωr) las velocidades u₁ y u₂ son iguales. Entonces la fórmula de Euler se puede simplificar:

L = u(c_u1 − c_u2)

La turbina Pelton es un tipo de turbina de impulso, y es la más eficiente en aplicaciones donde se cuenta con un gran desnivel de agua.

Dado que el agua no es un fluido compresible, casi toda la energía disponible se extrae en la primera etapa de la turbina. Por lo tanto, la turbina Pelton tiene una sola rueda, al contrario que las turbinas que operan con fluidos compresibles.

ESTEQUIOMETRIA

Es la relación o combinación entre el aire y el combustible, la estequiometría se refiere a las cantidades de reaccionantes y productos comprendidos en las reacciones químicas. Para una reacción hipotética;

A+B→C+D
Surgen preguntas como estas ¿ Cuanto se necesita de A para que reaccione con x gramos de B? ¿ Cuanto se producirá de C en la reacción de A con x gramos de B? ¿ Cuanto se producirá de B junto con Y gramos de C?. Las cantidades químicas es decir, el "cuanto" de las preguntas anteriores se pueden medir de diferentes maneras. Los sólidos generalmente se miden en gramos, los líquidos en mililitros y los gases en litros. Todas estas unidades de cantidad se pueden expresar también en otra unidad, el "mol".

Motor 2 tiempos gasolina.

El motor de dos tiempos, también denominado motor de dos ciclos, es un motor de combustión interna que realiza las cuatro etapas del ciclo termodinámico (admisión, compresión, expansión y escape) en dos movimientos lineales del pistón (una vuelta del cigüeñal). Se diferencia del más común motor de cuatro tiempos de ciclo de Otto, en el que este último realiza las cuatro etapas en dos revoluciones del cigüeñal.

Dos movimientos alternativos del piston. 360º

Motor 2 tiempos diesel.