Quan es tracta de tecnologia de turboalimentació, molts entusiastes dels cotxes estan familiaritzats amb el seu principi de funcionament. Utilitza els gasos d'escapament del motor per impulsar les pales de la turbina, que al seu torn impulsen el compressor d'aire, augmentant l'aire d'admissió del motor. Això en última instància millora l'eficiència de combustió i la potència de sortida del motor de combustió interna.
La tecnologia de turboalimentació permet als motors de combustió interna moderns aconseguir una potència satisfactòria alhora que redueixen la cilindrada del motor i compleixen els estàndards d'emissions. A mesura que s'ha anat desenvolupant la tecnologia, han sorgit diversos tipus de sistemes d'impuls, com ara un turbo simple, dos turbo, sobrealimentació i turboalimentació elèctrica.
Avui parlarem de la coneguda tecnologia de sobrealimentació.
Per què existeix la sobrealimentació? La raó principal del desenvolupament de la sobrealimentació és abordar el problema del "turbo lag" que es troba habitualment en els turbocompressors habituals. Quan el motor funciona a baixes revolucions, l'energia d'escapament és insuficient per generar pressió positiva al turbo, la qual cosa provoca una acceleració retardada i un lliurament de potència desigual.
Per resoldre aquest problema, els enginyers d'automoció van plantejar diverses solucions, com ara equipar el motor amb dos turbos. El turbo més petit proporciona un impuls a baixes RPM i, un cop augmenta la velocitat del motor, canvia al turbo més gran per obtenir més potència.
Alguns fabricants d'automòbils han substituït els turbocompressors tradicionals impulsats per l'escapament per turbos elèctrics, que milloren significativament el temps de resposta i eliminen el retard, proporcionant una acceleració més ràpida i suau.
Altres fabricants d'automòbils han connectat el turbo directament al motor, creant tecnologia de sobrealimentació. Aquest mètode garanteix que l'impuls s'obté a l'instant, ja que és accionat mecànicament pel motor, eliminant el retard associat als turbos tradicionals.
La tecnologia de sobrealimentació abans gloriosa es presenta en tres tipus principals: sobrealimentadors Roots, sobrealimentadors Lysholm (o cargol) i sobrealimentadors centrífugs. En els vehicles de passatgers, la gran majoria dels sistemes de sobrealimentació utilitzen el disseny de sobrealimentació centrífuga a causa de les seves característiques d'eficiència i rendiment.
El principi d'un sobrealimentador centrífug és similar al d'un turbocompressor d'escapament tradicional, ja que ambdós sistemes utilitzen pales de turbina giratòries per treure aire al compressor per augmentar-lo. Tanmateix, la diferència clau és que, en lloc de dependre dels gasos d'escapament per accionar la turbina, el sobrealimentador centrífug és alimentat directament pel propi motor. Mentre el motor estigui en marxa, el sobrealimentador pot proporcionar un impuls constant, sense estar limitat per la quantitat de gas d'escapament disponible. Això elimina efectivament el problema del "turbo lag".
En el seu dia, molts fabricants d'automòbils com Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen i Toyota van introduir models amb tecnologia de sobrealimentació. Tanmateix, no va passar gaire abans que la sobrealimentació es va abandonar en gran mesura, principalment per dos motius.
El primer motiu és que els sobrealimentadors consumeixen potència del motor. Com que són accionats pel cigonyal del motor, necessiten una part de la potència pròpia del motor per funcionar. Això els fa adequats només per a motors de cilindrada més gran, on la pèrdua de potència és menys notable.
Per exemple, un motor V8 amb una potència nominal de 400 cavalls es pot augmentar a 500 cavalls mitjançant la sobrealimentació. No obstant això, un motor de 2.0L amb 200 cavalls de potència tindria dificultats per arribar als 300 cavalls de força amb un sobrealimentador, ja que el consum d'energia del sobrealimentador compensaria gran part del guany. En el panorama de l'automoció actual, on els motors de gran cilindrada són cada cop més rars a causa de les regulacions d'emissions i les demandes d'eficiència, l'espai per a la tecnologia de sobrealimentació ha disminuït significativament.
El segon motiu és l'impacte del canvi cap a l'electrificació. Molts vehicles que originalment utilitzaven tecnologia de sobrealimentació ara s'han canviat a sistemes de turbocompressió elèctrics. Els turbocompressors elèctrics ofereixen temps de resposta més ràpids, una major eficiència i poden funcionar independentment de la potència del motor, cosa que els converteix en una opció més atractiva en el context de la tendència creixent cap als vehicles híbrids i elèctrics.
Per exemple, vehicles com l'Audi Q5 i el Volvo XC90, i fins i tot el Land Rover Defender, que abans va mantenir la seva versió sobrealimentada V8, han eliminat gradualment la sobrealimentació mecànica. En equipar el turbo amb un motor elèctric, la tasca de conduir les pales de la turbina es lliura al motor elèctric, permetent que tota la potència del motor sigui lliurada directament a les rodes. Això no només accelera el procés d'impuls, sinó que també elimina la necessitat que el motor sacrifiqui la potència per al sobrealimentador, proporcionant un doble benefici de resposta més ràpida i un ús més eficient de l'energia.
sumari
Actualment, els vehicles sobrealimentats són cada cop més rars al mercat. No obstant això, hi ha rumors que el Ford Mustang podria comptar amb un motor V8 de 5.2L, amb sobrealimentació possiblement tornarà. Tot i que la tendència ha canviat cap a les tecnologies elèctriques i de turboalimentació, encara hi ha la possibilitat que la sobrealimentació mecànica torni en models específics d'alt rendiment.
La sobrealimentació mecànica, que abans es considerava exclusiva dels models de gamma alta, sembla ser una cosa que poques companyies d'automòbils estan disposades a esmentar més, i amb la desaparició dels models de gran cilindrada, la sobrealimentació mecànica podria deixar de ser aviat.
Hora de publicació: 06-set-2024