La Sobrealimentación en el Mundo Automotriz

Los motores, en general, se dividen en dos tipos según su método de aspiración: los de aspiración natural y los sobrealimentados.

En el caso de los motores nafteros, la mezcla de aire y combustible ingresa al cilindro con un nivel de succión determinado y a presión atmosférica en plena carga. Los motores diésel, por su parte, solo aspiran aire a presión atmosférica constante y no cuentan con mariposa de aceleración. Esta configuración limita la capacidad de llenado del cilindro debido a las características constructivas del motor. Una manera de mejorar esta capacidad es mediante la sobrealimentación, que introduce una sobrepresión en la entrada del aire. Al aumentar la proporción de oxígeno aspirado, se puede incrementar la cantidad de combustible inyectado, lo que a su vez mejora el rendimiento del motor.

Existen dos tipos principales de sistemas de sobrealimentación: los turbocompresores y los compresores mecánicos. Aunque nos enfocaremos principalmente en los turbocompresores, es importante mencionar los compresores mecánicos. Estos funcionan acoplándose a una polea auxiliar del cigüeñal y utilizan un sistema de lóbulos o aspas que comprimen el aire aspirado antes de que entre al motor. Una desventaja de los compresores mecánicos es que generan una carga adicional en el motor, ya que están conectados directamente al cigüeñal. Sin embargo, ofrecen una entrega inmediata y constante de presión, lo que resulta en una notable mejora en el torque.

Por otro lado, los turbocompresores aprovechan los gases de escape del motor para hacer girar una turbina que comprime el aire frío del exterior antes de introducirlo en la admisión del motor. Este sistema puede experimentar un retardo en la entrega de presión, conocido como "Turbo Lag", ya que la turbina eleva sus RPM de manera progresiva en función del flujo de gases de escape. Aunque los turbocompresores pueden no ser los mejores para mejorar la entrega inmediata de par, sí elevan considerablemente la potencia del motor y optimizan el rendimiento y el consumo. Esto permite generar la misma o mayor potencia en motores de menor cilindrada, con respecto a uno de mayor cilindrada.

Los turbocompresores requieren una línea de lubricación compartida con el motor del vehículo. Debido a las altas temperaturas generadas por la turbina de escape, el aceite puede calentarse, lo que reduce su viscosidad y puede causar problemas de lubricación. Para mitigar este problema, se suele añadir un radiador de aceite que ayuda a reducir la temperatura. Además, debido a las altas temperaturas en la caracola de escape, también es necesario instalar un intercooler (radiador aire-aire) para enfriar el aire que ingresa a la admisión.

En resumen, los motores equipados con sistemas de sobrealimentación son muy valorados en la preparación de vehículos debido a su alta capacidad de potenciación. El aumento de la presión que genera la turbina permitirá proporcionalmente un incremento en la potencia del motor, siempre y cuando los componentes internos (bielas, pistones, bloque, etc.) sean adecuados. A tener en cuenta también, cuando uno eleva la potencia de un motor, los demás sistemas como la transmisión (embrague, caja de cambio, palieres, etc), deberán estar debidamente dimensionados para soportar los nuevos valores de par y potencia. Además, en motores que no cuentan con estos sistemas de serie, se pueden realizar modificaciones para instalar turbocompresores y lograr un notable aumento de potencia y rendimiento.