Turbos en serie para vehículos comerciales - Dic 2004

La configuración del turbo en serie está demostrando ser efectivo al encontrarse con actuales y futuras normas de emisiones y crea un punto de partida para proveer mayores presiones con gran confiabilidad.

La tendencia en las aplicaciones diesel comerciales, apuntan a una compresión de 4.0 como respuesta a los estándares de la EPA ( Environmental Protection Agency ) del año 2007. Proveer un turbo fiable para camiones de transporte, que trabajen con presiones por encima de estos ratios es un gran desafío. Los turbos en serie, a pesar de no ser ideales para todo tipo de aplicación, aparecen como una solución favorable en muchas ocasiones.

En los turbos en serie, el aire atmosférico, se introduce en la primer compresora, donde su presión aumenta entre 2 y 2.5 veces. Este aire presurizado, luego será conducido a la segunda compresora donde su presión nuevamente aumenta entre 2 y 2.5 veces. Posteriormente el aire es enfriado y llega presurizado a la admisión del cilindro entre 4 o 5 veces la presión atmosférica y a unos 20 grados más que la temperatura ambiente.

Dividiendo la compresión del aire entre dos turbos, ambos trabajan en su zona de máxima eficiencia. Incluso los bajos niveles de compresión de cada etapa permiten trabajar individualmente a bajas velocidades de rotación, que resulta en menores esfuerzos para el sistema de cojinetes, rueda compresora y la turbina.

"Turboalimentadores en serie, ofrecen grandes beneficios para vehículos que utilizan tanto ciclos Miller como ciclos Atkinson en sus motores" dice el Director de Aplicaciones Ingenieriles en Honeywell Turbo Technologies. "El resultado demuestra una mejora significativa en la eficiencia térmica, llevando consigo a la reducción de consumo de combustible". Otro beneficio clave es la reducción de formación de NOx durante la combustión, uno de los grandes problemas en los motores diesel.

Primeramente desarrollados para equipos de minería que trabajaran a grandes alturas, los turbos en serie luego fueron adoptados por Caterpillar para los motores de sus camiones ACERT en Dumpers en 2003. Honeywell espera que motores de gran cilindrada para minería, construcción, aplicaciones marinas y generadores de electricidad, sean diseñados para el ciclo de Miller con turbos antes del año 2012, tanto para Estados Unidos como para el resto del mundo. Los siempre exigentes requerimientos de reducción de emisiones hacen ver a esta tecnología particularmente atractiva para pequeños y medianos motores.