Hydractives España

ivanhhoe escribió:continuará si no me quemais en una hoguera por pesado...

Más, más, quiero más.



De esta salimos diplomados.

Acaban las fiestas y teníamos por aquí algunos temas pendientes...

parte iv, el tamaño SI importa.

Hay motores y motores... aquí en europa del oeste estamos fritos a impuestos y en europa del oeste y del sur malviviendo con unos sueldos de mierda, eso hace que centremos nuestra atención en los consumos y economía (para algunas cosas), y ahora también ecología, una especie de virus que se contagia cuando uno se compra un adosado con buenas vistas y no quiere que le fastidien con otro adosado delante, pero volviendo al tema, hay motores y motores. Loa americanos son raros, es cierto, pero quien ha tenido la oportunidad de arrancar y pisar un northstar o un vortec de pronto abre los ojos y empieza a entender que teniendo dinero para la gasolina, quemarla es altamente adictivo. El desplazamiento o cubicaje de un motor de calle se deja notar de inmediato, a partir de unos 3 o 3.5 litros de cilindrada de gasolina se produce un fenómeno parecido al del halcón milenario saltando al hiperespacio y todo motor 1.0, 1.2, 1.4, 1.6 1.8 y 2.0 que se hubiera probado antes parece un churro de saldo, un saco de tuercas, independientemente de sus cv, válvulas y demás pamplinas. Explico el fenómeno: pisas el acelerador y el coche... anda! da igual la marcha, con 4 velocidades sobra, no perrea, no racanea, no se cala... hace brrrrrrrroooommm con un sonido gutural que te cagas en los pantalones y sales zumbando, genial!!!

algo a la inversa ocurría con los diesel "de antes" entendamos antes como cualquier motor diesel previo un fenómeno que cambio el mundo diesel para siempre: el 2.5 de 6 cilindros en línea diesel de bmw con intercooler, allá en el 91. Aquí hay foreros con más y menos experiencia, pero resulmiendo, los diesel de antes daban asco! no tiraban un pimiento, eran terriblemente frustrantes desde un punto de vista prestacional, a su lado un 1.6 o 1.8 de gasolina era como un reactor de combate. Pero el 2.5 de bmw era otro tema, eran 140cv con una mala gaita importante, tiraba como un cañón con un par de 260Nm a 2.200, y estiraba con rabia a su potencia máxima en 4.800 rpm y más allá con una línea roja utilizable de 5.200 rpm... gastar gastaba un huevo, de 12 litros no bajaba, pero la madre que parió al bicho. Ya el Fiat Croma apuntaba maneras en algunos experimentos de inyección directa diesel a finales de los 80, pero a los JTD y posteriores TDI aún les quedaban bastantes añitos para aparecer, casi 10 años!!!

si mola tanto la respuesta de un motor "grande"... hagamos los motores grandes!!! de 4 o 5 litros, diesel o gasolina y a correr... no era una solución, más grande es más pesado, más consumo, pero sobre todo más cilindros (más valvulas, cigüeñal muy largo o varias bancadas, etc) si queremos un régimen amplio de uso y no un motor de camión con par máximo a 950rpm y claro caja de cambios de 18 velocidades y punta de 130kmh. No olvidemos algo, un motor grande, siempre respira mucho, y eso significa que ande o no ande gasta mucho, proporcionalmente es mejor llevarlo a 160 o 180kmh y disfrutar 11l que llevarlo a 120kmh y gastar 9.5l.

así que en esta zona del planeta se optó por hacer motores pequeños, muy pequeños. 900cc, 1000, 1.100 que se manejaban muy bien con 4 cilindros, motores sencillos y baratos en un principio pero que se sofisticarían muchísimo muchos años después. Andaban poco y mal, 50cv, 70... 80 o 90 los "sport", 100 o 110 los más cañeros, y en general había que estar atentos al cambio o te dejaban tirado con un perreo tipo FAP pero sin FAP. A su favor, gastaban "poco" o "menos" según casos concretos, porque por muy mini que fuese un motor, de 7 u 8 litros de gasolina no bajaba y si era de los sport, casi ni hablamos...

la química inductrial siempre estuvo muy atenta a los motores. hacía muchas décadas que se utilizaban compresores para mejorar el rendimiento de multitud de reacciones usadas en procesos químicos. Algún genio conectó ambos conceptos y enchufó un compresor volumétrico a un motor y observó que cuan mago podía meter más aire dentro del motor sin tocar la cilindrada. Es decir, que soplando a 2 bar (2atm) podía meter 5 litros de aire en un motor de 2500cc, enchufarle la proporción de gasolina a los 5 litros y petarlo como un 5 litros atmosférico, incluso más, porque la combustión era mucho más explosiva y rápida por estar las moléculas más apretaditas y cercanas unas a otras...alguien debió de flipar mucho, muchísimo!

A partir de ahí, el resto... se apelotonaron las ideas muy rápido... a un 5L como dije siempre hay que darle de comer, se le pise o no, pero sería la leche tener un motor 2.0 "eco" la mayoría del tiempo y cabrearlo enfurecidamente cuan bestia parda y transformarlo en un 5L para mear en la cara al macarra del civic de todas las mañanas!!!! o usar distintas formas de activar y mover el compresor, o de enfriar el aire que al comprimirse se calienta y pierde densidad...

Los primeros compresores en motores fueron centrífugos, utilizaban una cadena, correa o cascada de engranajes conectada al primario o de accesorios del motor y según deprisa giraba el cigüeñal, así de aire enchufaba el invento, como para comprimir aire hay que darle a la batidora, un cuerpo de engranajes (cascada o sistema planetario) se encargaba de dar las rpm necesarias al compresor, cifras típicas de 80 a 150 mil rpm del ventilador para conseguir de 0.5 a 2.5 atm de presión. Mover semejante ventilador... eso quita fuerza al motor... aunque eso sí, como siempre va conectado llueva o nieve, salvo muy bajo de vueltas y según el diseño, el circuito de aire siempre está presurizado y listo para enchufarle.

La industria aeronáutica puso su grano de arena, en los aviones de combate se probaron compresores centrífugos como en los coches, también los actuales axiales, pero sobre todo usaban otra fuente de energía para moverlos... utilizaban una turbina que se movía gracias a la acción de gases calientes a alta presión... a alguien le sonó esa frase a la caquita que echan los motores de pistones por el escape y penso... mmmm gases calientes a alta presión... en los colectores de escape, recien pegaditos a la salida ardiente de los cilindros hay gases calientes a baja-media presión pero mover el compresor de un avión (y su fan en los actuales) necesita muchísima mayor fuerza que un ventiladorcillo para flipar el 1.4L de renault 9 que pretendemos encabronar (un sólo álabe de turbina de baja de un motor de avión comercial actual ya produce unos 100kw aprox. 140cv). Esta idea molaba, porque robar energía de los gases de escape, que normalmente te tira sin más, no restaba energía al motor, a cambio heredó las limitaciones de papá avión: el lag o retardo entre que le-piso-el-motor-tira-genera-gases-arrastra-la-turbina-que-empieza-a-girar-y-acelerar-poco-a-poco-hasta-100-150-200-mil-rpm-y-produce-flujo-de-aire-ay-que-espera-se-empieza-a-comprimir-pero-claro-arrastra-y-comprime-todo-el-recorrido-de-tubo-de-aire-e-intercooler-hasta-que-llega-aire-a-presión-dentro-del-motor-como-cuando-abres-el-agua-caliente-en-la-ducha.

A estos compresores se les llamo turbocompresores, y por aburrimiento, simplemente turbos.

seguirán los compresores y demás, que ya se me hace tarde hoy...

Como siempre, un 10

mposible dejar de leerte.

por Dios que crak Ivan, es que encima lo cuentas todo de una manera tan amena que engancha, espero con ganas el próximo capitulo
Saludos.

ivan eres como las series de television ,cuando estas enganchado a la lectura vas y cortas

Gracias pero no está tan bien, parece mentira que estemos en un foro de Citröneros... el Croma apuntaba maneras a finales de los 80 COMO también el Citröen CX 2.5 TD de 120cv... yo no tuve oportunidad de probar ninguno, pero si hay alguien por el foro, por favor que nos aclare sus impresiones de primera mano

luego sigo, panda de adictos...

seguimos con los compresores...

entonces qué es mejor, un turbo o un compresor (típicamente centrífugo)? pues... el turbo "sale gratis" o casi, ya que reutiliza energía que de otra forma se perdería, aunque ojo entorpece la salida de gases y esto también resta algo de rendimiento al motor. Un compresor va conectado con polea o engranajes y siempre está robando energía, como el aire acondicionado pej. Eso desde el punto de vista de "robar energía" al motor, que se traduce en mayor consumo base cuando no le pisas al motor y peor eficiencia cuando le pisas (aunque se nota mucho menos y dependerá de otros muchos factores), a ningún callejero le importa llevar 300 pepinos en lugar de 310, aunque si le importará más que el coche le gaste 0.2 o 0.3 litros más llaneando a 120kmh, pej.

pero algo se me escapa, vale que molan estos trastos, porque le dan "doble personalidad" al motor, peque cuando llaneas para que gaste poco y gordo cuando le pisas, pero sigo sin ver claro de que va la feria, se enchufa el cacharro y ya? Es complejo, no de la NASA pero si tiene truco...

por un lado eficiencia del aparato compresor, interesa que sea lo más alta posible, para que la energía que chupa (de los gases o del eje motor) se transforme en comprimir el aire, no en calentarlo innecesariamente ni en pérdidas internas del aparato, ni en crear turbulencias estúpidas que ni fu ni fa. Lo malo es que estos aparatos varían mucho su velocidad de giro, y necesariamente por tanto su eficiencia adiabática... así que hay que pensar en qué rango de revoluciones quieres que el bicho de lo mejor, por debajo y por encima... se notará menos, no aportará nada, o será un estorbo.

por otro lado la relación entre presión de soplado y masa de aire, es fácil comprimir muchas atm un flujo pequeño de aire, pero es suficiente esta cantidad para lo que chupa en ese momento el motor? a lo mejor al subir de vueltas es necesario mantener la presión pero suministrar más caudal... a que se empieza a complicar?

Venga, un ejemplo, vamos a un fabricante de compresores que van a piñón fijo y son más sencillos y vemos un par de gráficas:

http://www.rotrex.com/Renderers/ShowMed ... e_V4.0.pdf

por ejemplo la primera gráfica, en el eje Y la presión de soplado, empezamos en 1 atm que es la presión atmosférica "normal", en el eje X la masa de aire en condiciones "normales", y la "huella dactilar" central es qué hace el compresor: en función de las rpm de giro, qué masa de aire comprime, cuánto la comprime y cómo de bien la comprime (los números de 2 cifras son la eficiencia).

El fabricante insinúa que por debajo de 60.000 rpm "ni chicha ni limonada", indica claramente que el límite de uso en garantía son 90.000 rpm, y que podría alcanzar hasta 115.000 rpm pero allá tú si lo petas. Como es un compresor, se conecta al eje motor, en este caso gracias a una polea típicamente a la correa de accesorios poly-v. Cuando compras el bicho le tienes que pedir al fabricante el ratio de multiplicación que lleva el aparato internamente (lleva engranajes planetarios con su lubricación y tal, es que gira muy rápido!) y el radio de la polea de accesorios... para simpificar, supongamos que queremos máxima presión y mínimo volumen de aire, es decir nos quedamos con la línea gorda límite izquierdo de la "huella dactilar", aunque vemos que lo más ópmito sería cruzar la huella más o menos por la mitad.

Entonces, imaginemos un HDi que gira de forma bastante efectiva de 2.000 rpm a 3.500 rpm y vamos a añadirle un compresor (además del turbo, como en los Delta Integrale) si queremos que el compresor "tire" más abajo para mejorar la respuesta, pongamos 1.200 rpm, tenemos que ir a un ratio de 60.000 / 1.200 = 1:50 de multiplicación, es decir, una vuelta de cigüeñal, 50 del compresor. Sin problema, pero qué pasa "arriba"? qué pasa por ejemplo 1 4.000 rpm? pues... 4.000 x 50 = 200.000 rpm!!! no lo sacamos de garantía, es que lo reventamos directamente. Mierda! Y al revés? si el motor llega a máximo 4.500 rpm y no queremos perder la garantía del compresor, con límite de 90.000 rpm, tenemos un ratio de 1:20, con eso a línea roja no lo reventamos, pero dónde sopla? si empieza a tirar a 60.000 rpm, con el ratio 1:20, son 3.000rpm del motor, es decir, tenemos un compresor que tira en la zona del motor de 3.000 a 4.500 rpm es decir, nos quedamos sin bajos!!! que marrón!! y cómo se arregla?? pues o con otro modelo de compresor con otras especificaciones fijas, o con geometría variable...

Con los turbos fijos pasa algo parecido, si la turbina es grande en tamaño, funciona bien en altas porque maneja bien altos caudales de aire, pero en bajas nada de nada... y además al tener más masa tiene más retardo desde que pisas hasta que empieza a girar... Y si pones un turbito chiqui, pues funciona de coña a bajas y tiene poca inercia, pero en altas nada de nada y además diseña el invento para no petarlo a vueltas con un bypass o cambio de incidencia en el colector, o que la turbina se autolimite, etc

seguimos otro día? ojo que esto se empieza a poner duro, eh...?