Seleccion de Turbos

7/23/2019 Seleccion de Turbos

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SELECCIÓN DE TURBOS

Integrantes: Andrés Águila y Román Jácome

Para la selección de un turbo debemos tomar en cuenta varios parámetros como primero lacilindrada del motor, numero de revoluciones mínimas y máximas.

Vt 4000 cm3 0,004 m3

nmin 850 rpm

nmax 5200 rpm

Tomados estos parámetros en la tabla de presiones ubicamos valores de tal manera que estaspresiones nos permitirán observar las curvas que tendrá el motor tanto en potencia y torque loscuales debemos alterar hasta que las gráficas sean las correctas.

pmax 1,3 1,9 2,1 2,3 2,2 2

ma(pmax) 0,035760132 0,10223406 0,16428302 0,23178391 0,267177269 0,280471624 kg/s

Automáticamente con el software obtenemos parámetros como:

Datos de las condiciones de operaciónpref 13,95 psi 0,96181864 barTref 545 R 302,777778 K

patm 1 bar

Tatm 293 K

Estimación de la evolución de diferentes variables de operación del motorn 850 1720 2590 3460 4330 5200 rpm

hv(n) 0,9 0,87 0,84 0,81 0,78 0,75 -

Tint 323 323 323 323 323 323 K

Fr 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 -

Fe 0,068965517 0,06896552 0,06896552 0,06896552 0,068965517 0,0689655 -

Hc 42000 42000 42000 42000 42000 42000 kJ/kg

he(n) 0,43 0,41 0,39 0,37 0,35 0,33 -

Gasto corregidom* 4,475583003 12,795172 20,5609498 29,0090684 33,43874799 35,102612 lb/min

Cálculo par, potencia y pmeNe (kW) 37,85888186 103,2 157,745686 211,147147 230,2331017 227,87836 kW

Me (Nm) 425,3243426 572,957795 581,60631 582,74761 507,7515408 418,47654 Nmpme(bar) 13,3619583 18 18,2717011 18,3075561 15,9514851 13,146828 bar

En nuestro caso tomamos estas presiones las cuales nos dieron como resultado graficas depotencia y torque acordes y aceptables a los requerimientos del motor.



Tenemos un torque inicial de 425Nm y una potencia de 37Kw a 850 Rpm, el cual aumenta a572Nm y 103Kw hasta aproximadamente las 1720 Rpm, con lo cual podríamos decir quetendríamos el máximo aprovechamiento de torque y potencia en el arranque.

A partir de las 1720Rpm hasta las 3460Rpm tenemos un comportamiento constante que es loque se desea con la implementación correcta de un turbo.

Como resultado tenemos un torque máximo de 582Nm a 3460Rpm y una potencia máxima de230Kw a 4330Rpm

Después de estar conformes con las gráficas establecidas en el software, nos muestra unagráfica donde relaciona las rpm y la presión media efectiva donde este último parámetro nodebe superar los 20 bares de presión, verificando la gráfica, establecimos que se encuentra dedentro de los requerimientos ya que se encontraba en un valor menor a los 20 bar, evitandoasí posibles fallas mecánicas.

0

100

200

300

400

500

600

700

0

50

100

150

200

250

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

M e [ N m ]

N e [ k W ]

n [rpm]

Potencia

Par

0

5

10

15

20

25

30

0 2000 4000 6000

p m e [ b a r ]

n [rpm]



Para finalmente seleccionar el turbo realizaremos una comparación de la gráfica donderelaciona la relación de presión y el caudal de aire corregido con las grafica que nos muestracada turbo del catálogo en este caso la marca Garrett.

Escogimos el turbo GT28R, realizamos la comparacion y obtuvimos la siguiente grafica

Observamos que las lineas rojas se encuentran dentro del area de la gráfica del turbo delcatálogo concluyendo que este será el turbo adecuado que requerimos.



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