Especial Sobrealimentación. Parte 4: Tipos de compresores (supercargadores)

Una vez vistas las diferencias entre los turbos y los compresores o supercargadores, toca explicar qué tipos de compresores podemos encontrarnos en el mercado en el que será el último artículo de este Especial Sobrealimentación.

Aunque en la actualidad tienen un papel secundario, llevan muchas décadas entre nosotros y han sido una forma perfecta de ganar caballos en los coches de carreras de los años 30. Así que, sin más dilación, empezamos con la faena.

De lóbulos o Roots

Uno de los más utilizados, tanto en sus versiones originales hace unas décadas como sus versiones mejoradas en la actualidad.

Su principio es sencillo: el aire entra a una cámara en la que se encuentran dos rotores con forma de 8 (en caso de tener 2 lóbulos) que, al estar conectados entre sí mediante engranajes, giran a la misma velocidad pero en sentido inverso, comprimiendo el aire.

La forma sencilla de los rotores ha ido evolucionando con el paso de los años, ganando número de lóbulos y “retorciéndose” en su eje (forma helicoidal) para aumentar su eficacia y eficiencia. Los compresores de la marca Eaton (usados en Land Rover, Jaguar XKR, Corvette ZR-1 o Audi S4) tienen rotores de 4 lóbulos, con un ángulo de hélice de 160º.

Otra evolución es el compresor Lysholm, cuyos rotores engranan entre sí gracias a las formas cóncavas de uno y convexas del otro. Los hay de aluminio y que son huecos para disminuir el peso e inercia, reduciendo mucho las mayores pegas de este tipo de sobrealimentación.

Y es que el compresor de lóbulos es un sistema que roba mucha potencia al motor, sobre todo a altas revoluciones (su funcionamiento óptimo es a medio régimen), con lo que con el tiempo se han ideado unas soluciones para paliar ese problema en la medida de lo posible, como un embrague controlado por la ECU que lo acopla o desacopla según se necesite evitando, así, "arrastrar" todo el compresor si no nos va a beneficiar hacerlo.

Tipo G

Un tipo de compresor muy usado por Volkswagen en la década de los 90 en los modelos G40 y G60 del Polo, Golf o Corrado, su nombre deriva de la forma de sus cámaras.

La carcasa, que es fija, tiene en su interior una espiral (color gris/dorado en la imagen inferior). En su interior se aloja una pieza, también con forma de espiral que se desplaza de forma excéntrica con respecto a la carcasa, pero sin girar (color negro). Ese movimiento relativo hace que el espacio de entre las espirales varíe, comprimiendo el aire (en azul) y desplazándolo hacia la admisión.

Como es algo complicado de entender con palabras, os recomiendo que le echéis un ojo a esta animación, en la que se ve su funcionamiento de forma muy gráfica: http://www.aficionadosalamecanica.net/turbo-compresores-G.htm En ella vemos cómo la carcasa y su espiral se mantienen fijas (en negro) y la segunda espiral (en rojo) se mueve de forma excéntrica con respecto a ella, haciendo que el hueco de las dos espirales vaya cambiando.

Centrífugo

Básicamente es un turbocompresor convencional sin la parte de la turbina, que es sustituida por una polea que se conecta al cigüeñal mediante una correa.

Su funcionamiento se basa en hacer “chocar” el aire que entra contra las paredes de la carcasa en forma de caracola, tal y como hace el compresor del turbo.

A diferencia de otros compresores, apenas genera beneficios prestacionales a medio régimen (en bajos puede hasta ser contraproducente) y lo da todo cuando vamos bien arriba del cuentavueltas.

Debido a esa característica tan especial, es muy útil si queremos mejorar las prestaciones de un motor atmosférico de alto giro, como el del S2000, sin perder su carácter original.

Podéis aprender más sobre este tipo de sobrealimentación en el siguiente vídeo:

Eléctrico

Es un compresor centrífugo, pero a diferencia de éste y del resto de compresores, no es accionado por el cigüeñal, sino por un motor eléctrico que se alimenta de la batería del coche.

No hay que confundirlo con el turbocompresor híbrido, ya que éste se vale de los gases de escape, como buen turbo que es.

Al no ir acoplado al cigüeñal, su giro es independiente a éste, con lo que podemos tener el empuje que queramos cuando queramos. La ECU del coche será la encargada de gestionarla de la forma más eficaz posible. La pega es que para sacarle todo el partido posible hay que tener un sistema eléctrico de 48 voltios, aunque la hibridación de los coches puede acelerar la conversión de estos al nuevo voltaje.

Hay marcas, como Volvo, Audi o BMW que ya están trabajando con sistemas de este tipo en modelos de alta gama, casi siempre como apoyo al turbocompresor (para reducir el lag), con lo que es cuestión de tiempo que los veamos en modelos más mundanos. 

Si queréis aprender más sobre este sistema, no dejéis de echadle un ojo al siguiente vídeo:

Como veis, hay bastante variedad entre la que elegir. Hasta hoy, las marcas de coches han tirado más hacia los turbos, relegando los compresores a modelos muy concretos y al mundo aftermarket, pero parece que, en el afán de eliminar el lag de los turbos, los compresores aún tienen mucho que decir.

El mundo de la sobrealimentación va a seguir ganando terreno con el paso del tiempo, hasta acabar, si no lo ha hecho ya, con el motor atmosférico. Todo para alargar la vida a un motor de combustión interna que también tiene los días contados.

Espero, querido lector, que te haya gustado este especial. Quién sabe, quizá haya más en el futuro 😉

Parte 1: Introducción e índice

Parte 2: Tipos de turbocompresores y disposiciones

Parte 3: Válvulas de controladoras de presión

Parte 4: Tipos de compresores (supercargadores)