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Las imágenes de Mad Max, también conocido como Mel Gibson, al volante del Ford Falcon en Mad Max 2 con un enorme sobrealimentador que sobresalía del capot, el V8 bramando el icónico gemido del sobrealimentador tocaron la fibra sensible de los muchachos impresionables que soñaban con tener un V8 sobrealimentado algún día.
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Los sobrealimentadores volumétricos y turbocompresores son notablemente similares en el sentido de que su propósito es comprimir el aire y entregarlo a la cámara de combustión de un motor.
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Muchos fabricantes han coqueteado con los supercargadores a lo largo de los años, pero generalmente con un enfoque menos extremo. Mercedes tenía sus modelos Kompressor, Jaguar estaba muy interesado en acoplar un soplador a sus productos R y el primer Mini de BMW utilizó un sobrealimentador con buenos resultados en el Cooper S, pero la batalla por la supremacía en las guerras de inducción forzada ha sido claramente ganada por el turbocompresor. Tratar de encontrar un automóvil sin uno en estos días es un poco como buscar una aguja en un pajar. |
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Agregar más aire al proceso de combustión significa que también se puede usar más combustible, lo que conduce a una explosión más grande dentro de los cilindros y, por lo tanto, más potencia. Sin embargo, se ocupan de sus asuntos de maneras muy diferentes. Mientras que el turbocompresor utiliza los gases de escape para forzar la entrada de aire en el motor, los sobrealimentadores suelen accionarse a través de una serie de poleas desde el cigüeñal. |
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La forma en que funciona un sobrealimentador es teniendo una carcasa que contiene un rotor o rotores que aspiran aire, lo comprimen en un espacio más pequeño y luego lo descargan en el colector de entrada. Sin embargo, no todos los supercargadores son iguales. Hay varios tipos de supercargadores, cada uno con diseños, principios de funcionamiento, ventajas y desventajas únicos. Los tipos principales incluyen supercargadores Roots, supercargadores de doble tornillo, sobrealimentadores centrífugos y supercargadores eléctricos. |
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El sobrealimentador Roots es uno de los tipos de sobrealimentadores más antiguos y reconocibles: los sopladores Bentley de finales de la década de 1920 ya los usaban y el sobrealimentador es el gran elemento metálico que se atornillaba a la parte delantera del motor. Utiliza dos grandes rotores (normalmente lobulados o retorcidos) que se engranan para atrapar el aire y forzarlo a entrar en el colector de admisión del motor: es efectivamente un soplador grande, de ahí el término "Blower Bentley". |
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Una de sus principales ventajas es que desarrollan un fuerte par motor a bajas revoluciones, ya que, a diferencia de un turbocompresor, no es necesario esperar a que los gases de escape acumulen presión, ya que el sobrealimentador es accionado directamente por el cigüeñal del vehículo. Son relativamente simples y robustos, lo que los hace duraderos y fáciles de mantener. Sin embargo, suelen ser bastante grandes y voluminosos, lo que significa que su instalación puede ser difícil en un compartimento del motor muy apretado y, gracias a su volumen, también añaden peso. También tienden a soplar en ráfagas en lugar de un flujo suave y tienden a ser ineficientes a velocidades más altas del motor. |
De hecho, uno de los principales problemas de los supercargadores es que el aire comprimido que producen es caliente (el aire se calienta a medida que se comprime) y, como el aire caliente es menos denso, el aumento de rendimiento esperado de añadir el aire adicional a la combustión no puede crear tanta potencia. Por lo tanto, necesita un intercooler, ya sea aire-aire o aire-agua, para reducir la temperatura entre el sobrealimentador y el colector de admisión. Este no es solo un problema de Roots; Se aplica a todos los supercargadores. Los supercargadores Roots tienden a ser bastante ruidosos, y aunque eso puede estar muy bien cuando estás viviendo tus fantasías de Mad Max, no es lo que la mayoría de los conductores quieren en la mayoría de los viajes.
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El sobrealimentador de doble tornillo es similar en apariencia al sobrealimentador Roots, pero funciona de manera diferente. Utiliza dos tornillos helicoidales que comprimen el aire internamente antes de entregarlo al motor. Este diseño permite una compresión de aire más eficiente en comparación con el sobrealimentador Roots, especialmente a altas rpm. También tienden a proporcionar presiones de sobrealimentación mucho más consistentes en una amplia gama de velocidades del motor y, gracias a su diseño más compacto, son más fáciles de colocar en compartimentos de motor estrechos. |
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Sin embargo, tienden a ser más caros que el tipo Roots, ya que el mecanizado de precisión requerido para los tornillos helicoidales hace que los sobrealimentadores de doble tornillo sean más costosos de fabricar. También generan calor como el tipo Roots, por lo que requerirán un intercooler, y aunque son más silenciosos que un tipo Roots, todavía tienen un quejido típico del sobrealimentador. |
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El sobrealimentador centrífugo funciona de manera similar y también se parece un poco a un turbocompresor, pero es impulsado por el cigüeñal del motor a través de una correa en lugar de por los gases de escape. Utiliza un impulsor para aspirar y comprimir aire, que luego se fuerza hacia el motor. Son el tipo de sobrealimentador más eficiente y, como son más pequeños y ligeros que el tipo Roots o de doble tornillo, son mucho más fáciles de colocar en el compartimento del motor. También son más silenciosos que los Roots y los de doble tornillo y también tienden a producir menos calor. Sin embargo, no son perfectos. Si bien los sobrealimentadores centrífugos pueden girar a velocidades de 100.000 rpm, no están en su mejor momento a bajas revoluciones del motor, donde no giran tan rápido, lo que resulta en menos torque a bajas revoluciones. También pueden ser un poco lentos como los turbocompresores, ya que producen menos impulso a bajas revoluciones. |
Si bien muchos fabricantes han abandonado el sobrealimentador, todavía hay un fuerte mercado de accesorios para estos sistemas, ya que es una forma relativamente barata de agregar potencia adicional sin tener que abrir un motor y fortalecer sus partes internas.
Una de las principales desventajas de los supercargadores es que, al ser accionados mecánicamente, pueden absorber la potencia del motor, consumiendo hasta el 20 por ciento de la potencia de un motor. Sin embargo, dado que los supercargadores pueden generar de forma fiable entre un 40 y un 50 por ciento más de energía, a menudo merece la pena.
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Por el momento la batalla la han ganado los turbocompresores que utilizan los gases de escape pero parece que muy pronto les tendrán que dejar el cetro a los turbocompresores eléctricos. |
Héctor Daniel Oudkerk
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