Los compresores y la sobrealimentación


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Los compresores y la sobrealimentación

Nuvolari Enzo ©

Después de la Segunda Guerra Mundial, en la vuelta a las competiciones se permite dede el principio participar a los autos sobrealimentados de preguerra. En esa época existió un denominado “coeficiente de equivalencia” de la cilindrada; es decir que podían participar automóviles con motores “atmosféricos” o “aspirados” hsta los 4.500 cm3, y 1.500 cm3. para los motores sobrealimentados. Solamente José F. Gonzáles y su Ferrari, pudieron vencer a los automóviles sobrealimentados en el año 1951, en el Gran Premio de Inglaterra.

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Compresor centrífugo de dos etapas, del motor de 1,5 litros de F1 de 16 cilindros en V-BRM.


La casa BRM presenta en 1951 un motor de 16 cilindros en V de 1.500 cm3, equipado con un compresor centrífugo de doble etapa. La potencia desarrollada era de 585 CV. a 11.800 rpm, y la presión de sobrealimentación llegaba a los 5,7 bares. Sin embargo este automóvil, con esa potencia, no logra los éxitos esperados.

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Motor V8-SVT en su vista exterior con compresor volumétrico, que equipa al Ford Mustang Shelby GT 500.

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Detalle del compresor centrífugo, con mariposa Vortex y servo pistón actuador - BRM. 1-Compresor centrífugo (primera etapa) 2.- Alabes Vortex 3.-Válvula actuadora.


Más modesto, debido a un diseño más antiguo, el Alfa Romeo Alfetta tenia los siguientes características; 8 cilindros en línea, presión de alimentación de 3 bares, con un compresor Roots de dos etapas, y una potencia de 425 cv a 9.300 rpm. Los valores de las potencias específicas obtenidas, tienen relación con el consumo (190 litros cada 100 km para la Alfetta).
El alto valor de la presión de admisión, implica una exigencia en octanos, que hace necesario el uso de un combustible a base de alcohol. El empleo del alcohol lleva a aumentar el tamaño de los pasos calibrados o gicleurs (a igualdad de masas, el alcohol necesita menos oxígeno que la nafta para combustionarse). La ventaja que aportaría el uso del alcohol, es que posee un elevado calor latente de vaporización, permitiendo así enfriar mejor la mezcla gaseosa.
La suma de todos estas condiciones, llevaron a este consumo fenomenal y, a que cambiara el reglamento (uso obligatorio de nafta comercial). El “coeficiente de equivalencia” de la cilindrada empleada en la Fórmula 1 fue por lo tanto favorable, a los motores sobrealimentados. Esto explica de alguna manera, la competividad de los motores sobrealimentados -en distintas épocas- que beneficiaron igualmente con progesos efectuados en el terreno de la combustión (de su proceso), y de la resistencia al fenómeno de la detonación.
El inconveniente que planteó la sobrealimentación, estaba en el “sobreconsumo” de combustible, con relación a los motores “atmosféricos” equivalentes. Esto explica que toda modificación al reglamento, que afecte a la capacidad de los depósitos o a las reaprovisionamientos o recarga de combustible, podía ser perjudicial.
La vuelta de la sobrealimentación, se concretra en primer lugar en los Estados Unidos, a través de la competición. En esta área la ventaja era para el compresor debido a los “sprints”, es decir a las aceleraciones logradas. El turbosobrealimentador también es utilizado, desde el momento que es conocida la potencia importante que puede lograrse con el mismo.
Al respecto, a modo de sorpresa, fue un motor Diesel el que se llevó el mérito. Se trató del propulsor gasolero producido por la firma Cummins, usado en las famosas 500 millas de Indianápolis en el año 1952. Con una cilindrada total de 6.6 litros, este motor desarrollaba 380 CV a 4.000 rpm, el automóvil logra la “pole position” en las pruebas de clasificación, pero tiene problemas mecánicos durante la carrera.
La primera aplicación comercial de la sobrealimentación por turbocompresor se concretó en el año 1962 en el Chevrolet Corvair “Monza”, del que fueron construídos cerca de 60.000 automóviles. Al montar el turbosobrealimentador, se pasaba de 100 CV. a 180 CV. de potencia efectiva.
Al mismo tiempo, la técnica del turbo había invadido las pistas de competición, y el motor Offenhauser encontraba así un rejuvenecimiento. Este 4 cilindros en líneas de 2.8 litros, después del tiempo en Indianápolis en 1968, va a conocer una nueva etapa de éxito.
El uso de un combustible libre (metanol para los motores sobrealimentados), y la poca necesidad de tiempos de respuestas -aceleraciones- en las pistas americanas, usadas para las pruebas, favorecieron el dominio del turbocompresor.
El conocido motor Offenhauser, debió ser reemplazado por el motor Cosworth DFX turbosobrealimentado, derivado del famoso motor V8- DFV “atmosférico”, tan victorioso en la Fórmula 1.

Por otra parte, en el denominado viejo continente no estaban indiferentes a estas tentativas, ni en el terreno de la competición, ni en aquel del automóvil construído en serie. Se sabe que simultánemente, tres constructores se lanzan a la aventura de la sobrealimentación, y son BMW, Porsche y Renault.
La alemana BMW es la primera en montar un trubo en una berlina 2002. Su motor de 4 cilindros en líneas, con simple árbol de levas a la cabeza, logra un buen rendimiento, y en el año 1969 su modelo 2002 logra el campeonato de automóviles de turismo. Este modelo en su versión más elaborada pasa de 205 CV. a 280 cv. de potencia, y la presión de sobrealimentación se mantiene baja con 0,8 bares.
La casa de Munich, como consecuencia de sus competidores comerciales, debe recurrir siempre al turbo, y aplicarlo a sus modelos de alta gama.
Podría decirse que la casa Porsche, hizo sus primeras adaptaciones del turbo en el año 1970, tomando como base el motor de 6 cilindros opuestos boxer del famoso modelo 911. Su debut se realizó sobre los modelos 935 y 936, que lograron tantas victorias, sin olvidar a la famosa “Moby Dick”. En los años siguientes, a través de los motores derivados del 911, lograron potencias excelentes, tal es así, que el Porsche 911S se clasificó entre los primeros, en las 24 horas de Le Mans en 1974, desarrollando 500 CV. a 8.000 rpm., teniendo en cuenta que el block motor original estaba diseñado para entregar 230 CV. de potencia. Porsche acumuló un sinfin de victorias, y llegó en 1976 al campeonato del mundo de marcas.
Los técnicos alemanes, en esta ocasión, pusieron a punto técnicas muy especiales, que fueron muy apreciadas, para el desarrollo y la puesta a punto, de un motor de Fórmula 1, el propulsor TAG campeón del mundo en 1984. La máxima en potencia, se alcanza en el año 1972 con el Porsche 917 (12 cilindros opuestos) turbosobrealimentado, para competir en la serie americana Canam.
Este Porsche-Audi 917.30, con una cilindrada de 5.4 litros y una presión de sobrealimentación de 3,4 bares, suminstraba la monstruosa potencia efectiva de 1.100 CV.

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Motor V8 de competición, sobrealimentado por un compresor centrífugo, similar al de BRM, accionado por un tren de engranajes desde el cigueñal del motor. - Novi Indy.

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