Miguel Sánchez
Ya sea en el ámbito de los vehículos industriales, los compactos masivos o los deportivos más prestacionales la sobrealimentación en los motores ha sido -y es- una constante en la evolución mecánica del automovilismo.
No obstante, las más de las veces solemos pasar de puntillas por la misma indicando tan sólo algunos aspectos técnicos que, además, casi siempre se refieren más a los turbocompresores que a los compresores volumétricos.
Así las cosas, en este artículo vamos a reunir brevemente -muy brevemente- algunas pinceladas básicas sobre el origen de la sobrealimentación y, en relación al mundo de las cuatro ruedas, su desarrollo hasta la popularización definitiva del llamado Turbo ya en la década de los ochenta.
Eso sí, a fin de empezar nuestra explicación hemos de trasladarnos a las alturas y es que, como otras muchas innovaciones aplicadas al automóvil, esta técnica basa sus orígenes en la aeronáutica.
Dicho esto lo primero a tener en cuenta es el llamado Factor Lambda. Básico para una correcta alimentación de los motores, éste mide la proporción de aire y combustible inyectados en cada cilindro. Y es que no sólo de gasolina vive la combustión ya que, para hacernos una idea, hoy en día se considera ideal incorporar a la mezcla más de 14 partes de aire por una de combustible.
Un dato capaz de hablar por sí mismo, dando a entender el enorme protagonismo ejercido por el oxígeno en los motores de combustión y, más en concreto, la posibilidad de mejorar ampliamente su rendimiento en caso de aplicar la sobrealimentación pues, al fin y al cabo, si en algo se basa ésta es en la gestión del aire y los gases dentro del motor.
TURBOCOMPRESIÓN, UNA TECNOLOGÍA EN LAS ALTURAS
Durante la Primera Guerra Mundial la aviación entró de lleno en la estrategia militar a través de combates cada vez más virulentos; un contexto donde ganar altitud resultaba esencial si se quería contar con el factor sorpresa sobre el enemigo.
No obstante esto resultaba más y más difícil según el avión se alejaba del suelo pues, no en vano, la menor densidad del aire a grandes alturas comprometía la cantidad de oxígeno y, por tanto, la potencia del motor.
Es decir, recurriendo al Factor Lambda podríamos decir que a 8.000 metros entra en un motor atmosférico la misma proporción de aire que a 3.000 pero, claro está, con mucha menos dosis de oxígeno. Llegados a este punto, antes de finalizar la década de los diez ya se estaban logrando resultados más que evidentes aplicando la sobrealimentación en los motores de avión.
Es más, en 1919 la General Electric logró incorporar con éxito el turbocompresor a uno de sus aviones llegando hasta los más de 8.600 metros mientras que, tan sólo dos años más tarde, la misma marca batía la marca llegando a superar los 13.400. Un éxito sin paliativos que, a la larga, acabaría mejorando tanto el consumo como las prestaciones en millones de automóviles populares.
COMPRESOR VOLUMÉTRICO, AL CALOR DE LOS ALTOS HORNOS
Mientras que el origen de la sobrealimentación por turbocompresor es bastante conocido, el de la operada por compresión volumétrica no lo es tanto. De hecho, esta última siquiera cuenta con unos orígenes unidos al mundo del motor ya que se enclava en el ámbito de la industria pesada. Concretamente en el de los altos hornos, donde resulta preciso alcanzar temperaturas increíbles a fin de poder trabajar con la fundición de diversos materiales.
De esta manera, antes de finalizar el siglo XIX el compresor volumétrico ya se había hecho un hueco en las acerías británicas; lugares donde, con la acción de sus rotores, lograban insuflar una gran cantidad de oxígeno a la combustión facilitando así el incremento de la temperatura.
Para entendernos, algo así como aplicar a escala industrial el manido fuelle de chimenea tan recurrente hasta la llegada de las calefacciones modernas.
A partir de aquí su aplicación a la sobrealimentación en los motores de automóvil vino de forma lógica, apareciendo en coches de carreras de los años veinte como el Amilcar C6 o el Bentley Blower, capaz de mejorar en hasta un 38% la potencia del 4 ½ del cual procedía. Y eso si hablamos de las unidades de serie puesto que, en competición, podía ser de hasta el 110%.
TURBOCOMPRESIÓN Y COMPRESIÓN VOLUMÉTRICA, DOS VÍAS PARA LA SOBREALIMENTACIÓN EN LOS MOTORES
A estas alturas del artículo ya hemos mencionado varias veces las dos formas más manidas a la hora de aplicar la sobrealimentación en los motores y, como puede verse a la luz del tiempo, una ha prosperado mucho más que la otra. Pero en qué se asemejan y en qué se diferencian el turbocompresor y el compresor volumétrico.
Bueno, en primer lugar ambos elementos basan su método en el empleo de un mecanismo compresor del aire a fin de aspirarlo a presión atmosférica para, acto seguido, comprimirlo e inyectarlo en las cámaras de combustión de los cilindros. Todo ello para, claro está, mejorar la calidad de la mezcla referida en el Factor Lambda incrementando todo lo posible la concentración de oxígeno.
En términos humanos, algo así como alimentarse con una comida escueta pero muy calórica antes de realizar un ejercicio de alta intensidad. Ahora, a partir de aquí las diferencias son sustanciales ya que mientras el compresor se acciona por el propio motor -normalmente unido por correas o engranajes al cigüeñal- el turbocompresor lo hace por una turbina echada al galope por los gases de escape.
VENTAJAS (A PRIORI) DEL COMPRESOR VOLUMÉTRICO
Sobre el papel las bondades del compresor volumétrico resultan más ventajosas que las del turbocompresor en relación a la sobrealimentación en los motores. Para empezar, su respuesta es inmediata al accionarse por el propio cigüeñal funcionando al compás de su giro. Asimismo, esta característica lo convierte en un elemento muy progresivo en relación a la entrega de potencia pues, al fin y al cabo, incrementa o disminuye su entrega de aire en relación a las revoluciones del motor.
No obstante, debido a su accionamiento el compresor volumétrico toma potencia del motor y, por tanto, resta algo de su efectividad aunque lo compense de sobra mejorando la alimentación. De todos modos, su efectividad en relación a las prestaciones resulta indudable y, de hecho, éste fue de lo más común en modelos GP y cazarrécords previos a la Segunda Guerra Mundial.
Es más, BMW también lo utilizó en motocicletas de su equipo oficial como la WR 750 Kompressor e incluso Lancia -décadas después- lo instaló en su 037 del WRC al tiempo que lo lanzaba a serie con sus versiones VX. Sin embargo, según los turbocompresores fueron mejorando en relación al “lag” -así como en sus fallos de fiabilidad al girar a un ritmo endiablado- el compresor volumétrico iba perdiendo posibilidades, más aun si tenemos en cuenta los mayores volúmenes y pesos del mismo.
Dos cuestiones incompatibles con los modelos de los segmentos B y C, donde la sobrealimentación en los motores ya no se utilizaría tanto para mejorar en prestaciones -que también- sino para aumentar la eficiencia en una época conmocionada por los estragos de la Crisis del Petróleo. Y es que, como hemos visto, la combustión no es nada sin el oxígeno.
Imágenes: RM Sotheby’s
