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Historia del cargador de Turbo

 

El primer sobrealimentador extractor-conducido fue desarrollado por el Dr. Alfred J. Buchi de Suiza entre 1909 y 1912, mucho antes los productos de Garrett incorporaron el cuadro del turbocharger. El Dr. Buchi era principal ingeniero del departamento de la investigación de los hermanos de Sulzer y en 1915 propuso el primer prototipo de a turbocharged el motor diesel, pero sus ideas ganaron poco o nada de aceptación en aquella 'epoca.

General electric comenzó a desarrollar los turbochargers durante el último 1910's. En 1920, un biplano de LePere que fue equipado de un motor de la libertad y de un turbocharger de general electric fijó un nuevo expediente de la altitud de 33.113 pies (el 10092m).

Los turbochargers fueron utilizados escasamente en el avión en la guerra mundial I, pero su desarrollo ocurrió en una escala que ensanchaba en los años 30 y los años 40 - primero en Europa y entonces en los Estados Unidos. En los Estados Unidos, la general electric los turbochargers desarrollados para el avión militar, y en la guerra mundial II, los millares fueron utilizados en el avión y los bombarderos del combatiente, tales como el B-17. El Garrett Corporation, formada en 1936 por J. C. "acantilado" Garrett, provisto el refrigerador del aire de la carga (posenfriador) para el B-17, situado entre el turbocharger de general electric y el motor de Pratt y de Whitney.

En los últimos años 40 y los comienzos de los años 50, Garrett fue confiado pesadamente al diseño de los motores de turbina pequeños de gas a partir la energía de caballo de 20 - 90 (15 - 67 kilovatios). Los ingenieros habían desarrollado un buen fondo en la metalurgia de cubiertas, de sellos de alta velocidad, de turbinas radiales de la afluencia, y de compresores centrífugos.

De septiembre el 27 de 1954, acantilado Garrett tomó la decisión para separar el grupo del turbocharger del departamento de la turbina de gas debido a las oportunidades diesel comerciales del turbocharger. Ése era el principio de la nueva división industrial de AiResearch - para el diseño y la fabricación del turbocharger. La división industrial de AiResearch más adelante sería nombrada Garrett Automotive.

El motor de combustión interna es una máquina consumidora del aire. Esto es porque el combustible se quema que requiere el aire con el cual puede mezclarse para terminar el ciclo de la combustión. Una vez que el cociente aire/combustible alcance cierto punto, la adición de más combustible no producirá más energía, sino ennegrece solamente humo o el combustible incombusto en la atmósfera. Cuanto más denso el humo, más el motor está siendo overfueled. Por lo tanto, aumentando la entrega del combustible más allá del cociente aire/combustible limite los resultados en la consumición de combustible excesiva, la contaminación, la alta temperatura de extractor (diesel) o la temperatura de extractor baja (gasolina), y la vida acortada del motor.

Un turbocharger es una bomba del aire diseñada para funcionar encendido la energía normalmente perdida en gas de escape del motor. Estos gases conducen el montaje de la rueda de turbina (lado caliente) que se junta a una rueda del compresor (lado frío). Al rotar, proporcionan un alto volumen de aire en la presión creciente a las cámaras de combustión del motor. Debido a este peso creciente de aire comprimido, más combustible se puede programar para producir más caballos de fuerza de un motor dado del tamaño.

A turbocharged el motor puede tener salida de energía creciente cerca tanto como el 40% o más en comparación con el mismo motor sin un turbocharger. Los motores de Turbocharged, o cualquier motor, que funcione en la alta salida de energía específica requiere muy bien templar, y elementos y los sistemas del motor que pueden sobrevivir en este ambiente exigente. El cuidado se debe ejercitar para utilizar exactamente los ajustes derechos del combustible del turbocharger y del motor, puesto que el turbo tiene capacidades de la entrega y de la presión de aire que puedan exceder los parámetros totales del motor. La falta de ejercitar la selección apropiada puede dar lugar al recalentamiento de motor, o las presiones y las temperaturas excesivas de la leña de la cámara de combustión. Las presiones y las temperaturas excesivas de la leña podían tener efectos perjudiciales el vida del motor causando la falta costosa de los elementos del motor. Cambiar el horario de la entrega del combustible del motor en el campo en cualesquiera turbocharged el motor debe ser hecha solamente siguiendo las recomendaciones y los procedimientos del fabricante.

Para entender mejor turbocharging, el pensamiento se debe dar a la operación del motor y a las presiones y a los caudales relativos en los cilindros y los múltiples durante el proceso de cuatro ciclos. La combustión debe desarrollar presiones muy altas en el cilindro para que la fuerza útil sea transferida al cigüeñal. Cerca del extremo del ciclo de la energía, aunque el aire en el cilindro ha ampliado muchas veces su volumen original, las presiones del cilindro pueden todavía ser absolutamente altas. A este punto en la operación el cilindro se abre y los lanzamientos de la alta presión su energía en el múltiple del extractor. La cantidad de energía lanzada es directamente proporcional al potencial específico de la energía del motor.

Poca energía se deja encima a la salida en el múltiple del extractor cuando la salida de energía para un motor es baja o está en la marcha lenta. Por otra parte, cuando se exige la energía, las cantidades significativas de energía, en la forma de aire de alta temperatura, se amplían y pierden en el dispositivo de escape. Un turbocharger captura algo de esta energía y lo utiliza para ayudar a recargar el motor con tanto aire como sea posible. Pues el cilindro es fuerza alimentada, y el proceso se convierte, más y más energía está disponible para conducir el turbocharger que continúa el aumento de la energía del motor. En un cierto punto, las capacidades del turbocharger, el manifolding, o el motor previene la progresión adicional del aumento de la energía. La vida y la eficacia del motor dictan el uso de paradas o de controles positivos de limitar velocidad máxima y energía. Ajustes y condiciones incorrectos del control que se convierten de desgaste y de resultado del mantenimiento pobre a menudo en diagnosis incorrecta del turbocharger.

Los motores de Turbocharged utilizan muchos métodos de limitar su velocidad máxima o salida de energía. La atención cuidadosa se da al diseño o la selección de todos los componentes para asegurar que el motor resolverá requisitos del control de la contaminación, responder rápidamente, da eficacia aceptable, y dura por un tiempo razonable.

Hay absolutamente un número de ventajas que se ganarán turbocharging. A non-turbocharged el motor recibe el aire vía el esfuerzo del cigüeñal y de la presión atmosférica solamente. Un turbocharger proporciona el aire presurizado que permite más aire, y por lo tanto más combustible, para ser introducido en el cilindro. El resultado final es más energía y eficacia más alta de la combustión. Esto significa que más energía se puede tener del mismo tamaño y motor del peso o la misma energía se puede tener de un motor más pequeño de la dislocación. Las ventajas adicionales pueden incluir reducciones crecientes de la economía y de la emisión de combustible.

Porque el turbocharger entrega más aire al motor, la combustión del combustible está más completa, más limpia, y ocurre dentro de los cilindros del motor donde se logra su trabajo. La presión de aire positiva (sobre la presión atmosférica) que se mantiene en el múltiple de producto de motor beneficia el motor de varias maneras. Durante traslapo de la válvula del motor, el aire limpio se empuja a través del barrido de la cámara de combustión todos los gases restantes mientras que también refresca culata, los pistones, y las válvulas.

Los turbochargers se pueden también utilizar a la altitud compensan (normalice) a non-turbocharged el motor. Un motor y un turbocharger se emparejan y/o se controlan para mantener la presión mul'tiple atmosférica del nivel del mar en la altitud, mientras que un motor aspirado natural perderá caballos de fuerza con aumento de la altitud