Diseño y función de un turbocompresor
Compresor
Diseño y función
Los compresores de los turbocompresores suelen ser de tipo centrífugo, formados
por tres componentes básicos: rueda del compresor, difusor y caja. Sirviéndose
de la velocidad de rotación de la rueda, se introduce el aire axialmente,
se acelera a gran velocidad y posteriormente se expulsa en dirección radial.
El difusor frena el aire que fluye a gran velocidad, sin apenas pérdidas,
para aumentar tanto la presión como la temperatura. El difusor se compone
de la placa de apoyo del compresor y parte del alojamiento en espiral, que a su
vez recoge el aire y lo frena aún más antes de que llegue a la salida
del compresor.
Características de funcionamiento
El comportamiento operativo del compresor se define normalmente mediante planos
que reflejan la relación existente entre la relación de presiones
y el volumen o el caudal másico. La sección del plano relativa a los
compresores centrífugos está delimitada por las líneas de sobrecarga
y cierre y la velocidad m áxima permitida del compresor.
Línea de sobrecarga
El ancho del mapa está delimitado a la izquierda por la línea de sobrecarga.
Esto es básicamente la “pérdida” del flujo de aire en
la entrada del compresor. Con un caudal demasiado pequeño y una relación
de presiones demasiado alta, el flujo no puede seguir adhiriéndose a la cara
de aspiración de las aspas, lo que provoca la interrupción del proceso
de impulsión. La circulación de aire a través del compresor
se invierta hasta que se alcance una relación de presiones estable con un
caudal volumétrico positivo, se vuelve a generar presión y se repite
el ciclo. Esta inestabilidad del flujo continúa con una frecuencia constante
y el ruido resultante se conoce como "sobrecarga".
Línea de estrangulación
El caudal volumétrico máximo del compresor centrífugo normalmente
está limitado por la sección transversal en la toma del compresor.
Cuando el flujo en la entrada de la rueda alcanza la velocidad sónica, ya
no puede aumentar más el caudal. La línea de estrangulamiento se puede
reconocer por la pronunciada pendiente descendiente que describen las líneas
de velocidad a la derecha del plano del compresor.