Cuando se trata de tecnología de turbocompresión, muchos entusiastas de los automóviles están familiarizados con su principio de funcionamiento. Utiliza los gases de escape del motor para conducir las cuchillas de la turbina, lo que a su vez conduce el compresor de aire, aumentando el aire de admisión del motor. En última instancia, esto mejora la eficiencia de combustión y la potencia de salida del motor de combustión interna.
La tecnología de turbocompresión permite que los motores de combustión internos modernos logren una potencia de salida satisfactoria al tiempo que reducen el desplazamiento del motor y cumplen con los estándares de emisiones. A medida que la tecnología se ha desarrollado, han surgido varios tipos de sistemas de impulso, como turbo único, doble turbo, sobrealimentación y turbocompresión eléctrica.
Hoy, vamos a hablar sobre la reconocida tecnología de sobrealimentación.
¿Por qué existe la sobrealimentación? La razón principal para el desarrollo de la sobrealimentación es abordar el problema del "retraso del turbo" comúnmente que se encuentra en los turbocompresores regulares. Cuando el motor opera a bajas RPM, la energía de escape es insuficiente para generar una presión positiva en el turbo, lo que resulta en una aceleración tardía y una entrega de energía desigual.
Para resolver este problema, los ingenieros automotrices se les ocurrió varias soluciones, como equipar el motor con dos turbos. El turbo más pequeño proporciona un impulso a bajas RPM, y una vez que aumenta la velocidad del motor, cambia al turbo más grande para obtener más potencia.
Algunos fabricantes de automóviles han reemplazado a turbocompresores tradicionales con turbos eléctricos, lo que mejoran significativamente el tiempo de respuesta y elimina el retraso, proporcionando una aceleración más rápida y suave.
Otros fabricantes de automóviles han conectado el turbo directamente al motor, creando tecnología de sobrealimentación. Este método asegura que el impulso se entregue al instante, ya que es impulsado mecánicamente por el motor, eliminando el retraso asociado con los turbos tradicionales.
La tecnología de sobrealimentación que alguna vez fue gloriosa viene en tres tipos principales: sobrealimentadores de raíces, sobrealimentadores de Lysholm (o tornillo) y sobrealimentadores centrífugos. En los vehículos de pasajeros, la gran mayoría de los sistemas de sobrealimentación utilizan el diseño del sobrealimentador centrífugo debido a su eficiencia y características de rendimiento.
El principio de un sobrealimentador centrífugo es similar al de un turbocompresor de escape tradicional, ya que ambos sistemas usan cuchillas de turbina giratoria para atraer el aire al compresor para su impulso. Sin embargo, la diferencia clave es que, en lugar de depender de los gases de escape para conducir la turbina, el motor del sobrealimentador centrífugo está alimentado directamente por el propio motor. Mientras el motor esté funcionando, el sobrealimentador puede proporcionar constantemente impulso, sin estar limitado por la cantidad de gases de escape disponibles. Esto elimina efectivamente el problema del "retraso turbo".
En el pasado, muchos fabricantes de automóviles como Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen y Toyota introdujeron modelos con tecnología de sobrealimentación. Sin embargo, no pasó mucho tiempo antes de que la sobrealimentación fuera en gran medida abandonada, principalmente por dos razones.
La primera razón es que los Superchargers consumen energía del motor. Dado que son conducidos por el cigüeñal del motor, requieren una parte de la propia potencia del motor para operar. Esto los hace adecuados solo para motores de desplazamiento más grandes, donde la pérdida de energía es menos notable.
Por ejemplo, un motor V8 con una potencia nominal de 400 caballos de fuerza se puede aumentar a 500 caballos de fuerza a través de la sobrealimentación. Sin embargo, un motor 2.0L con 200 caballos de fuerza tendría dificultades para alcanzar 300 caballos de fuerza usando un sobrealimentador, ya que el consumo de energía del sobrealimentador compensaría gran parte de la ganancia. En el paisaje automotriz actual, donde los motores de desplazamiento grandes se están volviendo cada vez más raros debido a las regulaciones de emisiones y las demandas de eficiencia, el espacio para la tecnología de sobrealimentación ha disminuido significativamente.
La segunda razón es el impacto del cambio hacia la electrificación. Muchos vehículos que originalmente utilizaron tecnología de sobrealimentación ahora han cambiado a sistemas de turbocompresión eléctricos. Los turbocompresores eléctricos ofrecen tiempos de respuesta más rápidos, una mayor eficiencia y pueden funcionar independientemente de la energía del motor, lo que los convierte en una opción más atractiva en el contexto de la tendencia creciente hacia los vehículos híbridos y eléctricos.
Por ejemplo, vehículos como Audi Q5 y Volvo XC90, e incluso el defensor de Land Rover, que una vez se aferró a su versión sobrealimentada V8, han eliminado gradualmente la sobrealimentación mecánica. Al equipar el turbo con un motor eléctrico, la tarea de conducir las cuchillas de la turbina se entrega al motor eléctrico, lo que permite que la potencia total del motor se entregue directamente a las ruedas. Esto no solo acelera el proceso de impulso, sino que también elimina la necesidad de que el motor sacrifique la energía para el sobrealimentador, proporcionando un beneficio dual de una respuesta más rápida y un uso de energía más eficiente.
Ummary
Actualmente, los vehículos sobrealimentados se están volviendo cada vez más raros en el mercado. Sin embargo, hay rumores de que el Ford Mustang podría presentar un motor V8 5.2L, con una sobrealimentación posiblemente regresando. Si bien la tendencia ha cambiado hacia tecnologías eléctricas y de turbocompresión, todavía existe la posibilidad de que la sobrealimentación mecánica regrese en modelos específicos de alto rendimiento.
La sobrealimentación mecánica, una vez considerada exclusiva de los modelos de alta gama, parece ser algo que pocas compañías de automóviles están dispuestas a mencionar más, y con la desaparición de modelos de desplazamiento grande, la sobrealimentación mecánica pronto ya no puede ya.
Tiempo de publicación: sep-06-2024
