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Drum-Charger: sobrealimentación por membrana, sencilla y efectiva

Después de muchos años en los que los turbos sólo se utilizaban en motores diésel, la sobrealimentación en coches ha sido el camino elegido por los fabricantes para poder pasar las normas anticontaminación. Drum-Charger es un sistema muy sencillo y barato pero efectivo destinado a las motocicletas.

  • 05/12/16
  • Morrillu
  • Alter Ego
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La compañía afincada en Roma Alter Ego presentaba en el Salón de Milán una KTM RC 390 muy particular ya que contaba con dos discos laterales conectados al tubo de escape. De nombre Drum-Charger lo podríamos traducir por un tambor-cargador o si tenemos en cuenta que Supercharger se traduce como sobre-alimentador, este sería un tambor-alimentador.

¿Cuál es la función del Drum-Charger?

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Pues como cualquier sistema de sobrealimentación, conseguir forzar la entrada de aire en el airbox a mayor presión para así poder inyectar más combustible y, como resultado, tener más potencia.

Fundamentalmente en el sector de las motocicletas se han utilizado tres métodos de sobrealimientación: el turbo, donde los gases de escape hacen girar una turbina que aumenta la presión de los gases de entrada; un compresor como el de la Kawasaki H2 en el que la turbina está unida al cigüeñal, con lo que se reduce el retraso que sufren los turbo (denominado “lag”) y el Ram-Air, que no deja de ser el aprovechar la velocidad para canalizar el aire dentro del airbox a mayor presión.

A excepción del compresor, tanto el Ram-Air como el turbo sólo funcionan cuando el vehículo ya está en marcha. El Drum-Charger también cuenta con la ventaja de funcionar desde que la motocicleta se pone en marcha pero, además, por su sencillez técnica. Aunque por contra su efectividad es menor.

¿Cómo funciona el Drum-Charger?

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El funcionamiento es relativamente sencillo. Al igual que un turbo, necesita de los gases de escape para funcionar por lo que debe contar con un tubo que una el Drum-Charger con el colector. En el interior del tambor existe una membrana que ejerce de separación entre los gases quemados y los gases frescos.

Cuando se produce la explosión en el cilindro, ésta llega al Drum-Charger y presiona la membrana hacia la cámara del aire fresco, consiguiendo aumentar su presión del orden de 0,6 bar antes de que entre en el airbox. Un muelle vuelve a hacer que la membrana (de carbono para aislar del calor de los gases calientes) retorne a su posición original, lista para volver a comprimir el aire en la siguiente explosión.

Calculando la distancia a la que debe estar colocado esta sobrealimientación (se habla de un recorrido de unos 60-70 cm), el sistema queda perfectamente sincronizado entre el ciclo de escape y el siguiente de admisión, por lo que no es necesario ningún sistema electrónico adicional más allá de las reformas tanto en el escape como en la admisión.

En el siguiente vídeo podéis ver de una forma más clara cómo funciona:

Ver más vídeos de Mundo motor.

¿Con qué ventajas cuenta el Drum-Charger?

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El primero de ellos es su sencillez técnica y bajo coste. No hay piezas móviles y por lo tanto, el riesgo de avería y rotura son muchos menores. De igual forma, la membrana es capaz de resistir mucho mejor los gases de escape calientes que una turbina que tiene además que girar a 200.000 rpm, con lo crítico que es al mismo tiempo su lubricación.

Se ha calculado que la presión que se consigue es de entre 0,3 y 0,6 bar, bastante alejados de los 1,41 bar que consigue por ejemplo el compresor de la Kawasaki H2, pero suficiente como para conseguir un incremento de potencia y par, en todo el rango de revoluciones, de entre un 15 y un 25%.

En la KTM presentada en el EICMA y dotada de dos Drum-Charger, la potencia máxima pasaba de unos 39 cv a unos 45 cv, tal y como se puede observar en la siguiente gráfica.

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¿Y las desventajas del Drum-Charger?

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Además de que no se consigue demasiada potencia (habría que valorar su coste para una mejor cálculo del beneficio), el tamaño necesario de la membrana para que funcione correctamente hace que sea complicado encontrar un sitio donde se pueda disimular el Drum-Charger. Aproximadamente se necesita un diámetro de 220 mm para motores de menos de 250 cc y 270 mm para aquellos que superan los 400 cc.

Además es necesario un Drum-Charger por cada cilindro por lo que, como máximo, se podría utilizar en motores monocilíndricos y bicilíndricos. En los monocilíndricos como el de KTM, con dos válvulas de escape, se pueden instalar dos sistemas pero en el caso de los bicilíndricos, cada uno funcionaría con uno de los cilindros. Se calcula que como máximo este sistema sería efectivo en un bicilíndrico de 800 cc, así que no hay posibilidad de llevar un sistema similar en una deportiva de cuatro cilindros.

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Parece ser que la intención de Alter Ego es que los fabricantes puedan utilizar esta tecnología directamente en el momento del desarrollo de la moto y, por lo tanto, conseguir que el sistema quede mucho más integrado en ella. Queda por ver por lo tanto si en un futuro se consigue aplicar, ya no a las motos sino a otras motorizaciones.

Galería de fotos
  • Drum Charger on KTMRC390
  • Drum Charger - Despiece
  • Drum Charger - Render
  • Drum Charger
  • Drum Charger - Gráfica
  • Drum Charger - Instalado
  • Drum Charger - Pruebas
  • Drum Charger - Scooter
  • Drum Charger - Ducati Scrambler
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