seguimos con los compresores...
entonces qué es mejor, un turbo o un compresor (típicamente centrífugo)? pues... el turbo "sale gratis" o casi, ya que reutiliza energía que de otra forma se perdería, aunque ojo entorpece la salida de gases y esto también resta algo de rendimiento al motor. Un compresor va conectado con polea o engranajes y siempre está robando energía, como el aire acondicionado pej. Eso desde el punto de vista de "robar energía" al motor, que se traduce en mayor consumo base cuando no le pisas al motor y peor eficiencia cuando le pisas (aunque se nota mucho menos y dependerá de otros muchos factores), a ningún callejero le importa llevar 300 pepinos en lugar de 310, aunque si le importará más que el coche le gaste 0.2 o 0.3 litros más llaneando a 120kmh, pej.
pero algo se me escapa, vale que molan estos trastos, porque le dan "doble personalidad" al motor, peque cuando llaneas para que gaste poco y gordo cuando le pisas, pero sigo sin ver claro de que va la feria, se enchufa el cacharro y ya? Es complejo, no de la NASA pero si tiene truco...
por un lado eficiencia del aparato compresor, interesa que sea lo más alta posible, para que la energía que chupa (de los gases o del eje motor) se transforme en comprimir el aire, no en calentarlo innecesariamente ni en pérdidas internas del aparato, ni en crear turbulencias estúpidas que ni fu ni fa. Lo malo es que estos aparatos varían mucho su velocidad de giro, y necesariamente por tanto su eficiencia adiabática... así que hay que pensar en qué rango de revoluciones quieres que el bicho de lo mejor, por debajo y por encima... se notará menos, no aportará nada, o será un estorbo.
por otro lado la relación entre presión de soplado y masa de aire, es fácil comprimir muchas atm un flujo pequeño de aire, pero es suficiente esta cantidad para lo que chupa en ese momento el motor? a lo mejor al subir de vueltas es necesario mantener la presión pero suministrar más caudal... a que se empieza a complicar?
Venga, un ejemplo, vamos a un fabricante de compresores que van a piñón fijo y son más sencillos y vemos un par de gráficas:
http://www.rotrex.com/Renderers/ShowMed ... e_V4.0.pdf
por ejemplo la primera gráfica, en el eje Y la presión de soplado, empezamos en 1 atm que es la presión atmosférica "normal", en el eje X la masa de aire en condiciones "normales", y la "huella dactilar" central es qué hace el compresor: en función de las rpm de giro, qué masa de aire comprime, cuánto la comprime y cómo de bien la comprime (los números de 2 cifras son la eficiencia).
El fabricante insinúa que por debajo de 60.000 rpm "ni chicha ni limonada", indica claramente que el límite de uso en garantía son 90.000 rpm, y que podría alcanzar hasta 115.000 rpm pero allá tú si lo petas. Como es un compresor, se conecta al eje motor, en este caso gracias a una polea típicamente a la correa de accesorios poly-v. Cuando compras el bicho le tienes que pedir al fabricante el ratio de multiplicación que lleva el aparato internamente (lleva engranajes planetarios con su lubricación y tal, es que gira muy rápido!) y el radio de la polea de accesorios... para simpificar, supongamos que queremos máxima presión y mínimo volumen de aire, es decir nos quedamos con la línea gorda límite izquierdo de la "huella dactilar", aunque vemos que lo más ópmito sería cruzar la huella más o menos por la mitad.
Entonces, imaginemos un HDi que gira de forma bastante efectiva de 2.000 rpm a 3.500 rpm y vamos a añadirle un compresor (además del turbo, como en los Delta Integrale) si queremos que el compresor "tire" más abajo para mejorar la respuesta, pongamos 1.200 rpm, tenemos que ir a un ratio de 60.000 / 1.200 = 1:50 de multiplicación, es decir, una vuelta de cigüeñal, 50 del compresor. Sin problema, pero qué pasa "arriba"? qué pasa por ejemplo 1 4.000 rpm? pues... 4.000 x 50 = 200.000 rpm!!! no lo sacamos de garantía, es que lo reventamos directamente. Mierda! Y al revés? si el motor llega a máximo 4.500 rpm y no queremos perder la garantía del compresor, con límite de 90.000 rpm, tenemos un ratio de 1:20, con eso a línea roja no lo reventamos, pero dónde sopla? si empieza a tirar a 60.000 rpm, con el ratio 1:20, son 3.000rpm del motor, es decir, tenemos un compresor que tira en la zona del motor de 3.000 a 4.500 rpm es decir, nos quedamos sin bajos!!! que marrón!! y cómo se arregla?? pues o con otro modelo de compresor con otras especificaciones fijas, o con geometría variable...
Con los turbos fijos pasa algo parecido, si la turbina es grande en tamaño, funciona bien en altas porque maneja bien altos caudales de aire, pero en bajas nada de nada... y además al tener más masa tiene más retardo desde que pisas hasta que empieza a girar... Y si pones un turbito chiqui, pues funciona de coña a bajas y tiene poca inercia, pero en altas nada de nada y además diseña el invento para no petarlo a vueltas con un bypass o cambio de incidencia en el colector, o que la turbina se autolimite, etc
seguimos otro día? ojo que esto se empieza a poner duro, eh...?