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Feliz lectura de la próspera historia del desarrollo del turbocompresor en 3 minutos
La Etapa Embrionaria de la Tecnología del Turbocompresor
A finales del siglo XIX, cuando Gottlieb Daimler fundó en 1885, el uso de compresores para forzar aire en el motor de combustión interna (el predecesor del sobrealimentador). Sabemos que ya hace 100 años, la Europa industrialmente desarrollada y los Estados Unidos comenzaron a encontrar una manera de permitir que el aire entrara en el motor de combustión interna y ayudara a mejorar la eficiencia de la combustión del motor de combustión interna.
Sin embargo, el supercargador producirá un problema cuando se utilice. Debido a la necesidad de utilizar la potencia del cigüeñal como fuente de potencia del supercargador, la potencia de salida del motor de combustión interna se desperdicia hasta cierto punto, lo que tiene un cierto impacto en el rendimiento del motor. En 1905, Alfred Büchi (1879-1959), un ingeniero que trabajaba en la empresa suiza de fabricación de motores gebruder Sulzer, inventó un compresor que utilizaba la presión de los gases de escape para forzar el aire de admisión, aumentando así la potencia de salida del motor de combustión interna. Pero la tecnología tardó casi 20 años en hacerse realidad.
Las últimas tecnologías industriales de principios del siglo XX fueron a menudo las primeras en aplicarse en el campo militar. Especialmente en las décadas posteriores al estallido de las dos guerras mundiales, la tecnología industrial se desarrolló rápidamente, sentando una base sólida para el avance de la tecnología de turbocompresión.
En el campo de la aviación, dado que los primeros motores de hélice también utilizaban motores de pistón alternativo (solo que el número de cámaras de combustión era mayor que en los automóviles), se mezclaba una gran cantidad de aire y combustible para formar una mezcla durante la combustión.
Pero a gran altitud, a medida que la altitud continúa aumentando, el aire se volverá cada vez más delgado, y la altitud máxima de ascenso de la aeronave también está restringida (cuanto más alto asciende la aeronave, menos probable es que sea detectada por tierra, y menos probable es que sea golpeada por artillería antiaérea). En este momento, los ingenieros pensaron en utilizar maquinaria adicional para forzar aire en la cámara de combustión para resolver la potencia de la aeronave a gran altitud.
Aunque la tecnología del supercargador era relativamente madura en ese entonces, la eficiencia de admisión era baja y el cigüeñal consumía mucho trabajo.
Las dos Guerras Mundiales impulsan el desarrollo del turbocompresor
Durante la Primera Guerra Mundial, el ingeniero francés Auguste Rateau instaló por primera vez un turbocompresor en un avión de combate francés que utilizaba un motor Renault. Sin embargo, en ese momento, el turbocompresor aún no era valorado por la alta dirección militar. En ese momento, los fabricantes de armas de varios países todavía centraban su atención en el uso de motores más potentes y ametralladoras más potentes.
El ingeniero aeroespacial estadounidense Sanford Alexander Moss había estado trabajando en motores de turbina de gas. En 1918, instaló por primera vez un turbocompresor en un motor de avión V12 y batió el récord mundial anterior al volar sobre Pikes Peak en Colorado a una altitud de 14.000 pies (4300 m). La guerra terminó justo antes de que el turbocompresor estuviera listo para su uso generalizado.
Los turbocompresores pueden eliminar el efecto perjudicial que el aire enrarecido en altitudes elevadas tiene sobre la potencia de los motores de combustión interna de aspiración natural. General Electric denomina a este sistema de sobrealimentación turbosuperalimentación. En ese momento, el más utilizado de forma rutinaria era el sobrealimentador.
Con la madurez gradual de la tecnología de turbocompresores y el estallido de la Segunda Guerra Mundial, los turbocompresores, que habían estado en silencio durante un tiempo en tiempos de paz, también tuvieron una segunda oportunidad de desarrollo.
En este momento, el avión de combate ha pasado gradualmente de la era de la estructura de madera de dos planos a la era de la piel metálica de un plano, la potencia del motor es cada vez mejor, y el turbocompresor especial en aviones militares ha comenzado a aplicarse gradualmente a aviones civiles, barcos y locomotoras de tren. El turbocompresor es el más utilizado en las aerolíneas estadounidenses, lo que ha impulsado el avance tecnológico de la General Electric Company de los Estados Unidos.
Los aviones de combate sobrealimentados en la Segunda Guerra Mundial incluían el B-17 Flying Fortress, el B-24 Liberator, el P-38 Lightning y el P-47 Thunderbolt. Del lado del Eje, la Luftwaffe también instaló turbocompresores en el caza Focke-Wulf Fw 190.
Los turbocompresores entran en uso civil
Con el fin de la Segunda Guerra Mundial, muchas tecnologías militares comenzaron a aplicarse gradualmente en actividades de producción en masa después de la guerra. Entonces, ¿cuál fue el primer automóvil del mundo en utilizar un turbocompresor? Ya antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial, los motores sobrealimentados habían aparecido en Europa y América.
En los primeros años del siglo XX, existían Bentley, Ford y otros coches con sobrealimentadores instalados. Pero el primer modelo en ser equipado con un turbocompresor impulsado por gases de escape deberían ser el Oldsmobile Jetfire estadounidense producido en 1962 y el Chevrolet Corvair Monza fabricado el mismo año.
En el mercado europeo, el modelo turboalimentado más antiguo que se puede verificar es un motor V4 de cuatro tiempos y 1.5 litros derivado del Ford Taunus 12M (Taunus 12M) de 1963 con posterioridad a 1967. Aunque Saab utilizó turbos brevemente para este coche, va cinco años por detrás del Oldsmobile Jetfire, que ya estaba en producción en Estados Unidos.
Con la llegada del Saab 99 en 1968, Saab realmente marcó el comienzo de la era de producción en masa de modelos turboalimentados. Si bien Saab siempre se publicitó como el primer automóvil familiar del mundo equipado con turbocompresor, fue en 1978 cuando se introdujo el Saab 99 Turbo. En comparación con el BMW 2002 Turbo lanzado en 1973, ya no se le puede llamar el primero.
En la década de 1980, el desarrollo de la tecnología automotriz hizo más extensa la aplicación de los turbocompresores. Ya sea en autos pequeños, vehículos comerciales grandes o maquinaria pesada, se pueden ver turbocompresores.