Vida y misterios del Motor de Aire Comprimido

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El Grupo PSA Peugeot Citroën asombra al mundo del automóvil con una tecnología híbrida que combina un motor de combustión con un elemento que inyecta aire, pero de tal manera que pueda funcionar independientemente para propulsar el automóvil. Sorprendente, ¿verdad? Pero no tanto si echamos un vistazo al pasado.

El aire, uno de los cuatro elementos básicos de nuestra tierra, siempre ha atraído, y lo sigue haciendo, a los inventores como fuente de propulsión de un vehículo. El tiempo que el francés Guy Negré lleva intentando perfeccionar su automóvil propulsado exclusivamente por aire comprimido (un invento que aún no ha dado los frutos deseados), deja finalmente patente que la idea funciona mejor de forma híbrida, es decir, combinada con otra tecnología.

El Grupo Peugeot-Citroën lleva tiempo perfeccionando su trabajo con el aire. En el Citroën DS, a partir de 1955, se utilizó el aire comprimido de elevada presión para manejar la suspensión, la dirección, los frenos y la caja de cambios semiautomática. Tres años más tarde se experimentó con un Citroën 2 CV híbrido que combinaba el aire comprimido con un motor tradicional que, principalmente, daba más y mejor combustión a la gasolina.

Historia de los motores de aire comprimido
Peugeot-Citroën híbrido, a la vanguardia del aire comprimido

Este proyecto fue sorprendente, pero no suficiente como para desarrollar esta tecnología y dirigirla a una producción masiva. Hoy, con todos los avances conseguidos, sí parece ser un tema a tener en cuenta.

Barcos de tierra

El aire es el propulsor más antiguo a la hora de mover algo a cierta velocidad. Ya en la China de los siglos XIV y XV se hizo uso del viento como fuerza propulsora en vehículos que se movían por tierra. En Europa aparece el primero de estos artefactos provisto de velas en 1543. El holandés Simón Stevin demostró que un vehículo de cuatro ruedas podía moverse a bastante velocidad en cuanto había viento.

El ingeniero valenciano José Boscasa desarrolló un triciclo con velas en 1802. Su inventor dice textualmente:

“Su agente es el aire, pero en su defecto lo es una manija que se maneja con facilidad… es cómoda y proporciona las maiores ventajas quales son las de poder viajar sin caballería con seguridad y prontitud… el aire y la manija suple todo; da las vueltas y contiene el paso alabitrio del q. la rige, suave y vaya las cuestas sin diferencia de cualquiera otro carruaje.”
Historia de los motores de aire comprimido
El vehículo de velas del holandés Simón Stevin, alrededor de 1600

Otros ingenieros intentaron perfeccionar el automóvil movido por el viento, empleando aspas de diferentes tamaños que transmitieran su fuerza a las ruedas. Las aspas eran flexibles para adaptarse al viento sin tener que depender del lugar desde donde este último procedía. Otra idea consistía en utilizar grandes cometas…

La compresión

El siguiente paso fue encerrar el aire en depósitos, comprimirlo y utilizar su fuerza para la propulsión. El inglés Medhurst propuso en 1808 una locomotora acoplada a un vagón con aire comprimido, mientras que la patente Pinkus de 1825 suministraba el elemento motor desde un tercer raíl a una locomotora. Las líneas París-St.Germain (1837) y París-Versailles (1844) utilizaron este tipo de trenes. En 1840 los franceses Antoine Andraud y Tessié du Montay realizaron un automóvil propulsado con una autonomía de unos 10 kilómetros.

El aire comprimido suministrado por un tercer raíl también se empleó en los primeros tranvías: en París funcionaron hasta 1903 trece líneas regulares con el sistema ideado por el ingeniero polaco Mekarski. El siguiente paso fue llevar el aire comprimido a los autobuses: el primero circuló en el año 1900, terminado por Tessier, Lawielle y Molas, con una autonomía de unos 30 kilómetros. Estos mismos inventores también experimentaron con automóviles.

Historia de los motores de aire comprimido
Tranvía francesa que funcionaba con aire comprimido, marca Mekar

A favor del petroleo

Cuando en 1893 el periodista Pierre Giffard publicó su propuesta de organizar lo que resultó ser, en 1894, la primera carrera de automóviles del mundo, la Paris-Rouen, dejó claro que se permitiría cualquier tipo de tracción salvo la que hace uso de los animales, lo que venía a ser vapor, gas, gasolina, electricidad… Se presentaron 102 automóviles, pero sólo 21 fueron finalmente aceptados.

Había un claro favoritismo hacia el automóvil de gasolina, que resultaba ser la gran sensación, lo que hizo que no se hablara de otros inventos: entre el centenar de automóviles que se inscribieron hubo nada menos que cinco vehículos que funcionaban con… ¡aire comprimido! Todos ellos fueron descalificados de antemano.

Un gran revuelo mediático produjo en 1899 la empresa Americana Liquid Air, creada en Cambridge (Massachusetts) con un capital de 1,5 millones de dólares para comerciar con un automóvil propulsado por aire líquido encerrado en un depósito a alta presión. La expansión del aire, al volver a la presión normal, movería el pistón de un motor de un solo cilindro. No se sabe mucho más de la compañía aparte de que un prototipo llegó a circular y de estaba convencida de haber hallado la propulsión del futuro. En 1901 quebró.

Historia de los motores de aire comprimido
Única foto que se guarda del modelo americano Liquid Air de 1903

Un Maybach alternativo

El aire comprimido como fuerza de propulsión continuó atrayendo a ingenieros e inventores. Wilhelm Maybach, el creador técnico del automóvil Mercedes, experimentaba en 1906 con un motor de aire comprimido para el cual se le otorgó patente. Se suponía que este propulsor no necesitaba diferencial, embrague ni frenos. La patente lo dejaba claro:

“Una tracción para vehículos que consta de una máquina de aire comprimido y una máquina de explosión… La máquina de aire comprimido dirige su transmisión a las ruedas traseras y puede ser manejada por medio de una sola palanca.

Con ella el conductor abre y cierra una válvula de escape ubicada entre el compresor y el motor de aire comprimido. Si abre la válvula, el aire comprimido sale hacia fuera y la resultante fricción en la caja de cambios serve para frenar. Al cerrar la válvula, el vehículo se mueve nuevamente…”

Los problemas fueron múltiples, la eficiencia pésima, pero aun así se llegó a construir un vehículo de prueba del cual todavía existen fotografías. La máquina también existe en el museo de Mercedes-Benz en Alemania, y seguramente ha servido a otros técnicos para poder estudiar sus detalles.

Historia de los motores de aire comprimido
Maybach experimentaba con el aire comprimido en sus motores, (Archivo Daimler, 1906)

El primer automóvil portugués, construido en 1911 por Alberto Antunes, llevaba un motor de aire comprimido. Como dicen las crónicas de entonces, basándose en una entrevista con el mecánico, el coche precisaba un pequeño motor de gasolina de 3 CV para el arranque y la compresión del aire; una vez con el aire comprimido, que movían los pistones, y el coche podía circular durante mucho tiempo sin necesidad de repostar. Según Antunes, tenía una fuerza equivalente a 100 CV. Absolutamente sin ruido (salvo en el arranque) y sin emisiones.

Historias de ultramar

En 1915 aparecía en los Estados Unidos el Airmobile, fabricado por la Rotary Air Brake Company de Los Angeles, declarado el coche más seguro, más simple y más fácil de manejar del mundo. Utilizaba un motor rotativo sin fricción, un compresor y motores de aire comprimido; de esta manera nació un coche de tracción a las cuatro ruedas que permitía eliminar cigüeñal, árbol de levas, volante de inercia, embrague, transmisión, diferencial y frenos. Poco más se sabe del Airmobile porque, como tantos otros inventos, ha sucumbido en el olvido.

En los años veinte Lee Barton Williams de Pittsburgh revelaba, sin extenderse en detalles, que su automóvil funcionaba con aire comprimido. Arrancaba con un poco de gasolina hasta alcanzar los 20 km/h, para cambiar entonces su propulsión a la de aire y poder alcanzar unos 100 km/h.

Historia de los motores de aire comprimido
La Airmobile Rotary Air Brake Company americana presentó en 1915 este automóvil

El también americano Roy J. Meyers realizó en 1931 en Los Angeles una prueba con su coche; este llevaba cuatro grandes tanques de aire comprimido en la parte trasera, con los que circulaba por la ciudad sin gasto alguno de combustible y a un coste prácticamente nulo. Meyers insistió en que los depósitos le darían una autonomía de 500 millas (800 kilómetros) a una velocidad de 56 km/h.

En 1933 se presentó por parte de W.E. Boyette de Atlanta un voluminoso autobús que funcionaba con la tecnología que hoy traemos a estas páginas. Fue un híbrido eléctrico-aire comprimido. Para el arranque y para dar al aire una cierta presión se utilizaban motores eléctricos; tras realizar algunos kilómetros el vehículo era impulsado con aire comprimido. Un compresor se encargaba de rellenar el aire, y un generador de mantener las baterías cargadas para los motores eléctricos.

 

Continúa en la Página 2…

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1 Comentario

  1. Antonio Silva
    May 31, 2017 en 21:48 — Responder

    Magnifico articulo Christian, me ha encantado, un abrazo.

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