9.-MTU 16 V 956 TB 91_09 ALIMENTACION DE AIRE
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Motor MTU 16V 956 TB 91Motor MTU 16V 956 TB 91
Alimentación de aireAlimentación de aire
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Energía y propulsión Energía y propulsión >
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Sistema de alimentación de aire I
Este tipo de motor tiene dos sobrealimentadores y dos
enfriadores de aire de sobrealimentación.
El compresor del turbosobrealimentador es accionado
por una turbina de gases de escape del motor.
El enfriador de aire de sobrealimentación refrigera el
aire de sobrealimentación calentado por la
compresión. Por ello es aumentado el peso de aire en
los cilindros; puede ser inyectado más combustible y
alcanza una potencia más elevada con el mismo
volumen de embolada.
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Sistema de alimentación de aire II
Para facilitar el control del enfriador de aire de sobrealimentación en cuanto a su estanqueidad al agua van montados en las tuberías de alimentación de aire conductos de purga o válvulas de desagüe. Si por éstos sale una cantidad de agua considerable, entonces el enfriador pierde.
Si hay mucho polvo, el aire necesario para la combustión en el motor tiene que ser limpiado por un filtro de aire, ya que el polvo arrastrado aumentaría el desgaste de los pistones y cilindros.
En los conductos de alimentación de aire van montadas válvulas de cierre rápido de mariposa. Por medio de éstas se puede bloquear la alimentación de aire a los cilindros y así parar el motor.
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Turbosobrealimentador I
1. Caja entrada gases escape.
2. Anillo de paletas.
3. Disco de la turbina.
4. Rodamiento tres apoyos.
5. Soporte de rodamientos.
6. Caja salida gases escape.
7. Árbol del rotor.
8. Rodamiento de bolas.
9. Difusor.
10. Caja de aire.
11. Válvula sobrepresión.
12. Caja de aspiración.
13. Soporte anillo laberinto.
14. Rueda del compresor.Aire Gases de escape
Agua tratada refrigeración Aceite motor
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Turbosobrealimentador II
En los motores sobrealimentados, la cantidad de
aire requerida para la combustión es conducida a
los cilindros con sobrealimentación. Para ello sirve
el turbosobrealimentador por gases de escape cuya rueda
compresora impulsa el aire fresco, a través de los tubos de
alimentación de aire, a las cámaras de combustión de los
cilindros del motor. La rueda compresora es accionada por una
turbina accionada por los gases de escape dispuesta en el
mismo árbol. Los gases de escape procedentes de los cilindros
son conducidos a la turbina a través de los codos de escape y
la caja de entrada. En el anillo de paletas son acelerados y
admitidos al alabeado de la turbina, obligando el rotor a girar.
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Turbosobrealimentador III
Disminuida la presión, los gases de escapellegan al exterior a través de la caja de saliday el conducto de escape.
La ventaja de la turbosobrealimentación por gases de escape radica en que para el accionamiento del compresor se aprovecha la energía de escape por transformación en la turbina, la cual, en otro caso, se pierde.
El turbosobrealimentador construido con árbol de rotor horizontal consta en lo esencial del compresor y la turbina agrupados en una caja de tres partes, así como del soporte de rodamientos con el grupo del rotor incorporado a la misma.
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Turbosobrealimentador IV
La caja está hecha de fundición ligera.Por parte de la turbina consta de la cajade entrada con anillo de paletas así comode la caja de salida. Ambas cajas son refrigeradas por agua.
La camisa de agua refrigerante de la caja de salida separa el espacio de aire del de escape por lo cual impide un precalentamiento del aire de sobrealimentación. En la caja del compresor se encuentran el receptor de aire con el difusor incorporado y la caja de aspiración.
El compresor no está refrigerado.
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Turbosobrealimentador V
El grupo de rotor consta del árbol y la rueda del compresor zunchada en el mismo así como del disco de la turbina, el cojinete de 3 apoyos por parte de la turbina, el cojinete de contacto angular radial correspondiente al compresor así como de los casquillos con los anillos de laberinto.
Los cojinetes del turbosobrealimentador son lubrificados con aceite motor. El aceite procede del circuito de aceite motor y es llevado al turbosobrealimentador por un conducto en el que va montada una válvula de sobrepresión ajustada a 2,5 Kg/cm². A través de unos taladros en la caja de salida, el aceite pasa a los dos cojinetes. El aceite que sale de los cojinetes pasa a la cámara de aceite y por un conducto corto retorna al cárter del motor.
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Turbosobrealimentador VI
Los anillos de laberinto colocados sobre el
árbol del rotor impiden, por una parte, que entren
gases de escape o aire de sobrealimentación en la zona de
cojinetes y, por otra hacen la estanqueidad de los lados escape
y aire de sobrealimentación contra la salida de aceite
lubricante. La acción del laberinto por parte de la turbina es
apoyada por aire de bloqueo que es extraído, a través de
taladros, del espacio de la parte de atrás de la rueda del
compresor. La estanqueización en la rueda del compresor es
efectuada por un laberinto en el lado posterior de la rueda.
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Turbosobrealimentador VII
TurbosTurbos
Salida gasesSalida gasesAtmósferaAtmósfera
AspiraciónAspiraciónAireAire
Entrada gases Entrada gases de escapede escape
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Enfriador de aire de carga I
1. Desaireación.
2. Caja de agua superior.
3. Bloque refrigerador.
4. Parte lateral.
5. Caja de agua superior.
Agua salada Aire
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Enfriador de aire de carga II
El refrigerador del aire de sobrealimentación está dispuesto entre el lado del compresor y los tubos de alimentación de aire. Los lados agua están conectados al circuito de agua salada.
El aire de sobrealimentación calentado por la compresión, circula por la red de refrigeración en el lado aire. Al mismo tiempo entrega su calor a través de los tubos acostillados al agua refrigerante.
El enfriamiento del aire de sobrealimentación produce un aumento del peso de aire en el cilindro y, referido al mismo volumen de cilindrada, permite obtener una potencia más alta con una cantidad más elevada de combustible inyectado.
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Enfriador de aire de carga III
Lado contrarioLado contrariosalida de potenciasalida de potencia
EnfriadoresEnfriadores
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Válvula de cierre rápido de mariposa I
1. Anillo de junta.
2. Caja.
3. Tapa de mariposa.
4. Bulón de presión.
5. Resorte.
6. Superficie de apoyo.
7. Árbol.
8. Engrasador.
9. Casquillo.
10. Palanca.
11. Interruptor.
12. Palanca.
13. Fleje.
14. Bulón.
15. Resorte de torsión.
16. Electroimán.
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Válvula de cierre rápido de mariposa II
La válvula de cierre rápido de mariposa
va montada en los conductos de
alimentación de aire. Constituye un equipo de parada
de emergencia que es accionada a mano o parada
automática en caso de baja presión de aceite, alta
temperatura del agua de refrigeración y por
sobrevelocidad en caso de fallo del regulador. Para
conseguir la parada, bloquea la alimentación de aire a
los cilindros y el motor se para por falta de aire.
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Válvula de cierre rápido de mariposa III
Accionamiento manual: La válvula de cierre rápido de mariposa
puede ser cerrada a mano por un equipode parada por cable de tracción o por palanca.Con esta parada de emergencia, el motor se para más rápido que si fuera posible bloquearle el combustible.
Después de una parada de emergencia, es necesario abrir ambas válvulas a mano antes de que el motor sea puesto en marcha de nuevo. Para la vigilancia, cada válvula de cierre rápido lleva incorporado un interruptor final. Estas válvulas deben ser examinadas con periodicidad para cerciorarse de su buen funcionamiento.
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Válvula de cierre rápido de mariposa IV
Accionamiento automático:
Junto con el aparato de control de las
revoluciones, la válvula de cierre rápido
de mariposa constituye un seguro adicional contra unas
revoluciones excesivas.
Si la velocidad del motor sobrepasa la velocidad máxima
admisible, el solenoide montado en la válvula de cierre
rápido de mariposa es accionado por el aparato de
control de las revoluciones. La válvula se cierra.
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Válvula de cierre rápido de mariposa V
VálvulaVálvula
Tubería aire de Tubería aire de alimentaciónalimentación
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Ejercicios de repaso (1 de 4)
¿Qué pretende el sistema de aire de alimentación? (haz clic
en la respuesta correcta)
a)
Enfriar el aire de alimentación para aumentar la energía cinética obtenida del motor y por tanto, su rendimiento
.
b)
Comprimir y enfriar el aire de alimentación para conseguir que quepa más masa de aire en el mismo volumen de cilindrada
.
c)
Comprimir el aire de alimentación para que ocupe menos espacio y por tanto, poder utilizar cilindros más pequeños lo que disminuye el empacho del motor
.
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Feedback
No es correcto. Recuerda que el volumen es
directamente proporcional a la temperatura e
inversamente proporcional a la presión, con lo cual,
disminuyendo la temperatura (enfriando), disminuye el
volumen y aumentando la presión (comprimiendo),
disminuye el volumen.
Haz clic en Volver e inténtalo de nuevo.
Volver
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Feedback
Correcto. Recuerda que la cantidad de aire que puede
quemarse está limitada por la cantidad de aire necesario
para su combustión, de forma que para obtener más
potencia se aumenta la cantidad de aire que se introduce
en el mismo volumen de cilindro, comprimiendo y
enfriando el aire.
Pulsa espacio o haz clic para continuar.
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Ejercicios de repaso (2 de 4)
El turbosobrealimentador es accionado por: (haz clic en
la respuesta correcta)
a) Una turbina movida por los gases de escape.
b) Un compresor accionado directamente por el cigüeñal.
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Feedback
No es correcto. El turbosobrealimentador es en si un
compresor que aspira aire limpio y lo comprime gracias a
la acción de una turbina.
Haz clic en Volver e inténtalo de nuevo.
Volver
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Feedback
Correcto. El compresor es accionado por una turbina,
que se mueve gracias a la energía cinética de los gases
de escape que de otro modo se desaprovecharía.
Pulsa espacio o haz clic para continuar.
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Ejercicios de repaso (3 de 4)
El enfriamiento del aire de alimentación esta motivado
por: (haz clic en la respuesta correcta)
a)
Porque los gases de escape empleados en la compresión tra
nsfieren calor al aire de alimentación, lo que hace necesario s
u enfriamiento
.
b)
Porque de este modo se consigue aumentar la cantidad de ai
re que cabe en el cilindro, y por tanto permite obtener más po
tencia
.
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Feedback
No es correcto. Ten en cuenta que aunque el aire de
sobrealimentación se calienta por la compresión, en la
cámara de salida de la turbina se sitúa una camisa de
agua de refrigeración para evitar un precalentamiento del
aire de sobrealimentación por los gases de escape.
Haz clic en Volver e inténtalo de nuevo.
Volver
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Feedback
Correcto. Enfriando el aire, es decir disminuyendo su
temperatura, se consigue aumentar el peso de aire que
cabe en el mismo volumen de cilindro y por tanto, se
podrá aumentar la cantidad de combustible a inyectar y
la potencia obtenida.
Pulsa espacio o haz clic para continuar.
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Ejercicios de repaso (4 de 4)
¿Para qué se emplean las válvulas de cierre rápido de
mariposa? (haz clic en la respuesta correcta)
a) Para disminuir la cantidad de aire que se introduce en
los cilindros, disminuyendo así la potencia obtenida y
por tanto, la velocidad.
b) Para realizar paradas de emergencia manuales, o en el
caso de fallo en la regulación automáticas.
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Feedback
No es correcto. Recuerda que las válvulas de cierre
rápido de mariposa bloquean totalmente la entrada de
aire a los cilindros.
Haz clic en Volver e inténtalo de nuevo.
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Feedback
Correcto. Estas válvulas de cierre rápido de mariposa
van montadas en los conductos de aire de alimentación,
y actúan bloqueando la alimentación de aire a los
cilindros, lo que hace que el motor se pare por falta de
aire en casos de emergencia.
Pulsa espacio o haz clic para continuar.
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Mapa de la presentación
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Desde este mapa puedes ir a las distintas diapositivas de la presentación, haciendo clic en la caja con el concepto correspondiente.
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Motor MTU Motor MTU 956 956 – – Alimentación AireAlimentación Aire
TurbosobrealimentadoresTurbosobrealimentadores EnfriadoresEnfriadores Válvula cierre rápidoVálvula cierre rápido
Sistema AlimentaciónSistema Alimentación
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Referencias bibliográficas
Motor MTU 16 V 956 TB 91 – Alimentación de aire
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:
Motor MTU 16 V 956 TB 91 (Manual técnico).
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Fin de la presentación
Aquí finaliza esta presentación. Puedes repasar cualquier
aspecto de la misma, si así lo deseas. En caso contrario,
haz clic o pulsa espacio para terminar.
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