Queremos adivinar tres preguntas diferentes en su cuestión y tan amplia cada una como nos queramos extender, como no queremos quitar protagonismo a su proyecto le daremos unas recomendaciones para que sea usted la que busque y estime los parámetros a calcular.

Lubricación del turbo.

El turbosoplante es una maquina que trabaja normalmente a elevadas revoluciones y con un valor de gradientes térmico muy alto, esto unido a que no es usual disponer de un sistema de refrigeración propio, implica que el calculo de la lubricación de un turbo debe contemplar el efecto de refrigeración del mismo.

La lubricación como tal solo debe mantener una película de aceite en los cojinetes radiales y axiales, no siendo muy trascendente la presión de la misma ya que el propio giro del eje y los casquillos de los cojinetes mantienen suficiente película de lubricante que evite el contacto de las distintas piezas de los cojinetes.

En turbos de automoción el material de los cojinetes permite que solo la presencia de lubricante sin presión alguna sea suficiente para lubricar y el material sintetizado de los casquillos facilita por la untuosidad del lubricante a que estos mantengan la lubricación antes de que el sistema de suministro pueda hacer llegar el aceite al mismo.

Por otro lado la lubricación cumple (normalmente) la función de refrigeración , por lo que el caudal de llegada de aceite si va a ser necesario estimar en función del tamaño del turbo y de la zona a refrigerar, así como la posibilidad de dotar de una paso de aire hasta el cuerpo del turbo que ayude a aliviar la carga térmica que al aceite le supone.

El aceite no debe superar los 200ºC para evitar su degradación, así que con el tamaño del cuerpo del turbo y su capacidad de disipación, podremos estimar el caudal de flujo de aceite a inyectar.

Dicho aceite debe venir de una fuente de presión preferentemente fría ( a la salida del enfriador) y directa, de forma que se establezca rápidamente la película de lubricación, se suele extraer de la base del filtro de aceite.

Consecuencias

La adopción de un turbo a un motor diesel atmosférico requiere una revisión del sistema de refrigeración del mismo, ya que la culata principalmente se llevará un trabaja extra el cual debe ser contemplado a la hora de aumentar la refrigeración a esta zona, bien aumentando la sección de paso por los conductos de agua, o bien aumentando el caudal suministrado por la bomba de agua , e incluso aumentando el valor de tarado de presión del sistema de refrigeración, permitiendo que el circuito trabaje a mayor temperatura.

El aumento de volumen de aceite , para rebajar su esfuerzo térmico, la implantación de un enfriador de aceite/agua que permita una mejor estabilización de la temperatura de funcionamiento es una opción muy razonable para estudiar en caso de sobrealimentar un motor, el calculo del calor a extraer puede hacerse, grosso modo, según la presión de sobrealimentación estimando un incrementa de potencia similar al porcentaje de presión incrementada y teniendo en consideración que la evacuación de calor debida a perdidas debe rondar el mismo porcentaje.

Un aumento de caudal de gasoil proporcionado por la bomba debe rondar una proporción similar al aire inyectado y sería deseable para obtener un mayor rendimiento de potencia un adelanto de la apertura de las válvulas de escape de forma que los gases escaparan con mas energía de forma que el turbocompresor tuviera una fuente de energía mayor que la de los gases residuales del ciclo de expansión.

En general un motor diesel sobrealimentando si mantiene la refrigeración a las partes calientes de la culata no tiene porque reducir su fiabilidad.

Problemas de mantenimiento

El mantenimiento de un motor sobrealimentado no dista mucho de un atmosférico, salvo la normalización de temperaturas mas esmerada en un turbo, con tiempos de espera después de funcionamiento a plena carga y evitar parar el motor con el turbo girando a muchas revoluciones, a nivel de mantenimiento un turbocompresor lleva poco mantenimiento añadido, es preferible usar un aceite de mayor calidad o que soporte rango de temperatura mas amplios, pero su mantenimiento no es diferente a un motor atmosférico normal, el turbo solo deberá revisarse si su valor de entrega de presión no es el adecuado.