Desde la invención del motor de combustión interna, los ingenieros automotrices, los adictos a la velocidad y los diseñadores de autos de carreras han estado buscando formas de aumentar su potencia.Una forma de agregar potencia es construir un motor más grande.Pero los motores más grandes, que pesan más, cuestan más de construir y mantener, no siempre son mejores.Otra forma de agregar potencia es hacer que un motor de tamaño normal sea más eficiente.Puede lograr esto forzando más aire en la cámara de combustión.Más aire significa que se puede agregar más combustible, y más combustible significa una explosión más grande y una mayor potencia.Agregar un supercargador es una excelente manera de lograr la inducción de aire forzado.En este artículo, explicaremos qué son los sobrealimentadores, cómo funcionan y cómo se comparan con los turbocompresores.Un sobrealimentador es cualquier dispositivo que presuriza la entrada de aire por encima de la presión atmosférica.Tanto los sobrealimentadores como los turbocompresores hacen esto.De hecho, el término "turbocargador" es una versión abreviada de "turbosobrealimentador", su nombre oficial.La diferencia entre los dos dispositivos es su fuente de energía.Los turbocompresores funcionan con gases de escape que impulsan una turbina.Los supercargadores funcionan mecánicamente mediante una transmisión por correa o cadena conectada al cigüeñal del motor.En la siguiente sección, veremos cómo funciona un supercargador.Nota: este artículo es sobre supercargadores en motores de gasolina, obviamente.No se trata de las estaciones de carga de automóviles eléctricos propiedad de Tesla, que de hecho se llaman Superchargers.Un motor ordinario de cuatro tiempos dedica un golpe al proceso de entrada de aire.Tres cosas suceden durante este proceso:Una vez que el aire ingresa al motor, debe combinarse con combustible para formar la carga: un paquete de energía potencial que se puede convertir en energía cinética útil a través de una reacción química conocida como combustión.La bujía inicia esta reacción química al encender la carga.A medida que el combustible se oxida, se libera una gran cantidad de energía.La fuerza de esta explosión, concentrada sobre la culata, empuja el pistón hacia abajo.El movimiento creado por el movimiento del pistón finalmente se transfiere a las ruedas.Introducir más combustible en la carga provocaría una explosión más poderosa.Pero no puede simplemente bombear más combustible al motor porque necesita una cantidad exacta de oxígeno para quemar una cantidad determinada de combustible.Al ralentí oa velocidad constante, la mezcla es de 14,7 partes de aire por 1 parte de combustible.Cuando necesita más potencia, como acelerar para rebasar en la carretera, la relación aire-combustible es más como 12:1.Sin embargo, si desea establecer récords en el cuarto de milla, deberá agregar más aire para poder agregar más combustible.Ese es el trabajo del sobrealimentador.Los supercargadores aumentan la admisión al comprimir el aire por encima de la presión atmosférica sin crear un vacío.Esto fuerza más aire en el motor, proporcionando un impulso.Con el aire adicional, se puede agregar más combustible a la carga y se incrementa la potencia del motor.La sobrealimentación agrega un promedio de 46 por ciento más de potencia y 31 por ciento más de torque.En situaciones de gran altitud, donde el rendimiento del motor se deteriora porque el aire tiene baja densidad y presión, un sobrealimentador proporciona aire a mayor presión al motor para que pueda funcionar de manera óptima.A diferencia de los turbocompresores, que utilizan los gases de escape creados por la combustión para impulsar el compresor, los supercargadores extraen su potencia directamente del cigüeñal.La mayoría son impulsados ​​por una correa de accesorios, que envuelve una polea que está conectada a un engranaje impulsor.El engranaje impulsor, a su vez, hace girar el engranaje del compresor.El rotor del compresor puede tener varios diseños, pero su trabajo es aspirar aire, comprimirlo en un espacio más pequeño y descargarlo en el colector de admisión.Para presurizar el aire, un sobrealimentador debe girar rápidamente, más rápidamente que el propio motor.Hacer que el engranaje impulsor sea más grande que el engranaje del compresor hace que el compresor gire más rápido.Los supercargadores pueden girar a velocidades de hasta 50 000 a 65 000 rotaciones por minuto (RPM).Un compresor que gira a 50 000 RPM se traduce en un impulso de alrededor de 6 a 9 libras por pulgada cuadrada (psi).Eso es de 6 a 9 psi adicionales sobre la presión atmosférica en una elevación particular.La presión atmosférica al nivel del mar es de 14,7 psi, por lo que un impulso típico de un sobrealimentador coloca aproximadamente un 50 por ciento más de aire en el motor.A medida que el aire se comprime, se calienta.El aire más caliente es menos denso y no puede expandirse tanto como el aire más frío durante la explosión.Esto significa que no puede generar tanta potencia cuando se enciende con la bujía.Para que un supercargador funcione con la máxima eficiencia, el aire comprimido que sale de la unidad de descarga debe enfriarse antes de ingresar al colector de admisión.El intercooler es responsable de este proceso de enfriamiento.Los intercoolers vienen en dos diseños básicos: intercoolers aire-aire e intercoolers aire-agua.Ambos funcionan como un radiador, con aire o agua más fríos enviados a través de un sistema de tuberías o tubos.A medida que el aire caliente que sale del supercargador se encuentra con las tuberías más frías, también se enfría.La reducción de la temperatura del aire aumenta la densidad del aire, lo que hace que entre una carga más densa en la cámara de combustión.A continuación, veremos los diferentes tipos de supercargadores.Hay tres tipos de sobrealimentadores: Raíces, de doble tornillo y centrífugos.La principal diferencia es cómo mueven el aire hacia el colector de admisión del motor.El supercargador Roots es el que a veces se ve sentado encima del capó de un auto de arrastre.Utiliza dos rotores que se engranan y comprimen el aire entrante antes de enviarlo al motor.El supercargador de doble tornillo tiene, como habrás adivinado, dos rotores que se enrollan juntos como dos tornillos en lugar de engranajes.Los tornillos comprimen aire cuando giran.Un sobrealimentador centrífugo se parece a un caparazón de caracol, con una rueda impulsora que comprime el aire.Aunque todos estos diseños proporcionan un impulso, difieren considerablemente en su eficiencia.Cada tipo de supercargador está disponible en diferentes tamaños, dependiendo de si solo quieres darle un empujón a tu auto o competir en una carrera.El sobrealimentador Roots es el diseño más antiguo.Philander y Francis Roots patentaron el diseño en 1860 como una máquina que ayudaría a ventilar los pozos de las minas.En 1900, Gottleib Daimler incluyó un sobrealimentador Roots en el motor de un automóvil.A medida que giran los rotores engranados, el aire atrapado en las cavidades entre los lóbulos de los rotores se transporta entre el lado de llenado y el lado de descarga.Grandes cantidades de aire entran en el colector de admisión y se "apilan" para crear una presión positiva.Por esta razón, los sobrealimentadores Roots no son más que sopladores de aire, y el término "soplador" todavía se usa a menudo para describir todos los sobrealimentadores.Los sobrealimentadores Roots suelen ser grandes y se colocan encima del motor.Son populares en los muscle cars y hot rods porque sobresalen del capó del automóvil.Sin embargo, son los supercargadores menos eficientes por dos razones: agregan más peso al vehículo y mueven el aire en ráfagas discretas en lugar de un flujo suave y continuo.Un sobrealimentador de doble tornillo funciona tirando aire a través de un par de rotores engranados que giran uno al lado del otro.Al igual que el sobrealimentador Roots, el aire dentro de un sobrealimentador de doble tornillo queda atrapado en bolsas creadas por los lóbulos del rotor.Pero un sobrealimentador de doble tornillo comprime el aire dentro de la carcasa del rotor.Esto se debe a que los rotores tienen un ahusamiento cónico, lo que significa que las bolsas de aire disminuyen de tamaño a medida que el aire se mueve desde el lado de llenado hacia el lado de descarga.A medida que las bolsas de aire se encogen, el aire se comprime en un espacio más pequeño.Esto hace que los supercargadores de doble tornillo sean más eficientes, pero cuestan más porque los rotores de tornillo requieren más precisión en el proceso de fabricación.Algunos tipos de supercargadores de doble tornillo se colocan sobre el motor como el supercargador Roots.También hacen mucho ruido.El aire comprimido que sale por la salida de descarga crea un silbido o silbido que debe ser controlado con técnicas de supresión de ruido.Un supercargador centrífugo impulsa un impulsor, un dispositivo similar a un rotor, a velocidades muy altas para aspirar aire rápidamente a una pequeña carcasa de compresor.Las velocidades del impulsor pueden alcanzar de 50 000 a 60 000 RPM.A medida que el aire entra en el centro del impulsor, la fuerza centrífuga hace que el aire irradie hacia el exterior.Eso significa que el aire sale del impulsor a alta velocidad pero a baja presión.Un difusor, un conjunto de paletas estacionarias que rodean el impulsor, convierte el aire de alta velocidad y baja presión en aire de baja velocidad y alta presión.Las moléculas de aire se ralentizan cuando golpean las paletas, lo que reduce la velocidad del flujo de aire y aumenta la presión.Los sobrealimentadores centrífugos son los más eficientes y los más comunes de todos los sistemas de inducción forzada.Son pequeños, ligeros y se fijan a la parte delantera del motor en lugar de a la parte superior.También emiten un zumbido distintivo cuando el motor se acelera, una cualidad que puede llamar la atención en la calle.Los modelos 2021 con supercargadores OEM incluyen Jaguar XF, Dodge Charger, Volvo S90 y Ford Mustang.Cualquiera de estos supercargadores se puede agregar a un vehículo como una mejora del mercado secundario.Varias empresas ofrecen kits que vienen con todas las piezas necesarias para instalar un supercargador como un proyecto de bricolaje.En el mundo de los autos divertidos y los corredores de combustible, tal personalización es una parte integral del deporte.Varios fabricantes de automóviles también incluyen supercargadores en sus modelos de producción.A continuación, conoceremos las ventajas de sobrealimentar tu coche.La mayor ventaja de tener un sobrealimentador es el aumento de potencia.Conecte un supercargador a un automóvil o camión normal y se comportará como un vehículo con un motor más grande y potente.Pero, ¿qué pasa si alguien está tratando de decidir entre un sobrealimentador y un turbocompresor?Esta pregunta es muy debatida por los ingenieros automotrices y los entusiastas de los automóviles, pero en general, los sobrealimentadores ofrecen algunas ventajas sobre los turbocompresores.Los supercargadores no sufren retrasos, un término que se usa para describir cuánto tiempo pasa entre que el conductor pisa el acelerador y la respuesta del motor.Los turbocompresores sufren retrasos porque pasan unos momentos antes de que los gases de escape alcancen una velocidad suficiente para impulsar la turbina.Los supercargadores no tienen tiempo de retraso porque son accionados directamente por el cigüeñal.Ciertos supercargadores son más eficientes a RPM más bajas, mientras que otros son más eficientes a RPM más altas.Los supercargadores Roots y de doble tornillo, por ejemplo, proporcionan más potencia a RPM más bajas.Los sobrealimentadores centrífugos, que se vuelven más eficientes a medida que el impulsor gira más rápido, brindan más potencia a RPM más altas.La instalación de un turbocompresor requiere una gran modificación del sistema de escape, pero los supercargadores se pueden atornillar a la parte superior o lateral del motor.Eso los hace más baratos de instalar y más fáciles de reparar y mantener.Durante décadas, los automóviles con turbocompresor tenían que estar en ralentí durante unos 30 segundos antes de apagarse para que pudieran enfriarse adecuadamente.Pero los turbos modernos tienen sistemas automatizados que se encargan de eso por usted, por lo que puede tratar un motor turboalimentado como un motor normal, o como un motor sobrealimentado.Dicho esto, un buen calentamiento es importante para los supercargadores, ya que funcionan de manera más eficiente a temperaturas de funcionamiento normales.Los supercargadores son adiciones comunes a los motores de combustión interna de los aviones.Esto tiene sentido si se tiene en cuenta que los aviones pasan la mayor parte del tiempo a gran altura, donde hay mucho menos oxígeno disponible para la combustión.Con la introducción de los supercargadores, los aviones pudieron volar más alto sin perder el rendimiento del motor.Los supercargadores que se usan con los motores de los aviones funcionan igual que los que se encuentran en los automóviles.Obtienen su energía directamente del motor y usan un compresor para soplar aire a presión en la cámara de combustión.La ilustración anterior muestra la configuración básica de un avión sobrealimentado.A continuación, aprenderemos sobre algunas desventajas de los supercargadores.La mayor desventaja de los supercargadores es también su característica definitoria: debido a que el cigüeñal los impulsa, deben robar parte de la potencia del motor.Un supercargador puede consumir hasta el 20 por ciento de la potencia total de salida de un motor.Pero debido a que un supercargador puede generar hasta un 46 por ciento de potencia adicional, la mayoría piensa que la compensación vale la pena.La sobrealimentación ejerce una presión adicional sobre el motor, que debe ser fuerte para manejar el impulso adicional y las explosiones más grandes.La mayoría de los fabricantes tienen esto en cuenta al especificar componentes de servicio pesado cuando diseñan un motor destinado a uso sobrealimentado.Esto encarece el vehículo.Los supercargadores también cuestan más de mantener, y la mayoría de los fabricantes sugieren gasolina premium de alto octanaje.A pesar de sus desventajas, los supercargadores siguen siendo la forma más rentable de aumentar la potencia.Los supercargadores pueden generar aumentos de potencia del 50 al 100 por ciento, lo que los hace ideales para carreras, remolcar cargas pesadas o simplemente agregar emoción a la experiencia de conducción típica.Para obtener más información sobre supercargadores y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.Copie y pegue el siguiente texto para citar correctamente este artículo de HowStuffWorks.com: