Los grandes atletas tienen en común la facultad de inspirar una gran cantidad de aire. Los motores más potentes y eficaces, también. Introducir la máxima cantidad de aire, de oxígeno, en los cilindros resulta imprescindible para quemar la mayor cantidad posible de combustible.
Si el motor no consigue por sí mismo aspirar todo el aire necesario, no queda otro remedio que meter aire a la fuerza, es de decir, a presión. Ello se consigue mediante los compresores volumétricos o, mejor aun, los turbocompresores.
El limite de potencia que puede ofrecer un motor de gasolina o diesel esta íntimamente relacionado con la cantidad de oxígeno que entra en sus cilindros, es decir, de aire. Es inútil intentar mejorar la riqueza de la mezcla; si no existe suficiente cantidad de oxígeno, no se realiza la combustión o ésta es incompleta. Los motores normales, también llamados atmosféricos, aspiran aire, en los motores con compresor, al aire es introducirlo a presión.
Los motores de aviación tuvieron los primeros problemas. A elevada altura, el aire pierde densidad y, por lo tanto, un determinado volumen de aire contiene menos oxígeno. Para paliar el problema, se inventaron los compresores, también conocidos como compresores volumétricos, y turbocompresores.
Los dos ingenios tienen el mismo fin: introducir en los cilindros mayor cantidad de aire de la que éstos serian capaces de aspirar por si solos. Las diferencias entre ambos sistemas, sin embargo, son espectaculares.
El compresor volumétrico va directamente unido al motor, tomando la energía necesaria para comprimir el aire directamente del cigüeñal, mediante una polea.
Los compresores son conocidos desde hace muchos años. Los primeros fueron montados en la década de 1920 por Mercedes, en el 6/40/65 de 1.600 cc y el 10/40/65 de 2.600 cc; el vehículo más famoso con compresor fue el Mercedes 540 K, de la década de 1930. Por entonces los compresores eran elementos comunes con motores de competición, ya que así se conseguían potencias elevadas con motores relativamente pequeños y ligeros.
El Bugatti 51, de 1931, por ejemplo, ofrecía 160 CV con un motor de 2,2 litros. Ocho años más tarde, el Alfa Romeo 158 conseguía 195 CV con un motor de solo 1,5 litros.
El compresor volumétrico mantiene constante la presión de alimentación y ofrece una respuesta inmediata, pero su capacidad para conseguir presiones elevadas es limitada.
El desarrollo tecnológico parecía abandonarlo en favor del turbo, pero Mercedes volvió a resucitarlo a finales de la década de 1990, al conseguir un interesante aumento de potencia, sobre todo, a bajos regímenes. Los modelos C y CLK 230K (por Kompressor) fueron la mayor prueba; el motor pasaba a tener algo más de 190 CV, con una formidable respuesta y una gran economía de consumo.
También Jaguar lo utilizo en sus motores Supercharger. En ambos casos se trataba de compresores Rootes, con rotores de dos lóbulos, sino la versión Eaton-Rootes, con rotores de tres lóbulos.
El turbocompresor por contra, aprovecha la energía contenida en los gases de escape, que normalmente se perdería, para accionar un compresor centrífugo. El incremento de potencia es mucho mejor, tan elevado que deben colocarse válvulas limpiadoras de la sobrepresión. Por otra parte, su respuesta en regímenes bajos es lenta y su entrada en funcionamiento algo brusca.
Estos problemas se palian con la utilización de turbinas más pequeñas, de menor inercia, capaces de girar a más de 100.000 rpm. Técnicas como el desviar parte de los gases de escape para que no pasen por la turbina y el empleo de turbinas de geometría variable han permitido grandes ventajas.
Los primeros motores turbo se hicieron populares en las 500 Millas de Indianápolis, en la década de 1970.
En 1973 hicieron su aparición los primeros deportivos equipados con motor turbo de gasolina, el BMW 2002 Turbo y el Porsche 911 Turbo. También llego el motor turbo de Formula 1. Los mejores propulsores turbo de la década de 1980 llegaron a tener más de 1.000 CV (incluso 1.200 CV en las versiones de calificación).
En un principio, el turbocompresor se monto para conseguir un aumento de la potencia. En la década de 1990 se convirtió en elemento imprescindible en los motores diesel, ya que éstos precisan funcionar con una cantidad mucho mayor de aire que los de gasolina.
Los avances técnicos, sobre todo de la electrónica, permitieron jugar con los tubos para conseguir fines distintos. Desde aumentar de forma espectacular la potencia hasta mantener el nivel de potencia, disminuyendo el consumo. Jugando hábilmente con los reglajes, es posible disminución de consumo y una combustión más limpia.
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Originally posted 2013-04-24 12:12:21.
