Qué es y cómo funciona el amortiguador de gas

Las suspensiones de las motos actuales están confiadas en su parte posterior a uno o dos amortiguadores hidráulicos con un muelle incorporado, y prácticamente todos los que tienen una cierta calidad funcionan siguiendo el sistema que en los años 50 inventó Christian Bourcier de Carbon.
Pepe Burgaleta -
Qué es y cómo funciona el  amortiguador de gas
El amortiguador de gas

Los amortiguadores hidráulicos tienen una larga historia en el sector de la automoción. Su diseño en este segmento básicamente consisten en un tubo lleno de aceite ,por el que discurre un pistón dotado de orificios. El aceite tiene que pasar a través de ellos, y la resistencia que ofrece es proporcional a la velocidad que necesita.

Volumen disponible

El primer problema con que nos encontramos es que el pistón está unido a un vástago que entra y sale del amortiguador, ya que cada extremo está unido a una parte de la moto. La entrada y salida de este vástago modifica el volumen disponible para el aceite en el interior del amortiguador, que se reduce con su entrada. Para que no se quede bloqueado es necesario entonces dejar un espacio libre, pero esto provoca que con el funcionamiento el aceite se mezcle con el aire y se creen burbujas en su interior. Cuando el aceite pasa por las válvulas del pistón, lo hace de manera irregular, con menos resistencia conforme haya más burbujas en el fluido.

Un avance consistió en mezclar nitrógeno a presión, un gas bastante estable, con el aceite .De esta manera se contaba con un fluido al menos más uniforme, pero con menos propiedades que el aceite. Estos amortiguadores todavía son bastante simples, y se denominan de emulsión.

Volumen variable

El invento De Carbon, consistió en crear una cavidad de volumen variable para el aceite. Si el problema era que al entrar el vástago, se reducía el volumen interior del amortiguador, la forma de resolverlo era aumentarlo conforme aumentase la presión. Para ello dividió el interior del amortiguador en dos, una parte que estaba llena de aceite, y otra con gas a presión. Entre ambas se intercalaba algún sistema que permitiese que una cámara aumentase de volumen a expensas de la otra, como por ejemplo un pistón desplazable.

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De esta manera el volumen que faltaba en la cámara del aceite con el funcionamiento, se ganaba a expensas de comprimir el aire. Y además se aseguraba que el fluido se encontrase a presión, mejorando su funcionamiento. Sobre esta base, cuya patente fue adquirida posteriormente por la multinacional de componentes Delphi, se han realizado multitud de diseños. Un ejemplo es el tipo de la cámara de gas, que puede estar separada por un pistón, o también puede contenerse en gas en una ampolla de plástico cuya deformación modifica su volumen. Dependiendo del recorrido del amortiguador es necesario modificar más o menos el volumen de las cámaras , y por tanto que haya más o menos gas y a una u otra presión.

El  amortiguador de gas

El cuerpo principal del amortiguador es el lugar por el que se desplaza el pistón dotado de válvulas, que es el responsable del freno hidráulico.

El empleo de estas dos cámaras derivó enseguida en la aparición de depósitos de gas separados del cuerpo principal del amortiguador. De esta manera aumentaba el volumen disponible y también la cantidad de aceite, que además podía refrigerarse más fácilmente en su paso del cuerpo principal del amortiguador, al depósito en el que también se encontraba el gas. Otra mejora consistió en la llegada de sistemas de regulación , ya que se podía intercalar una válvula en el conducto de paso del aceite, y añadir un freno hidráulico más.

El  amortiguador de gas

El depósito de gas de este amortiguador está unido al cuerpo principal, y dispone de un pistón que se desplaza en su interior variando el volumen de las cámaras.

En las motocicletas los amortiguadores están unidos en un único conjunto con el resorte de la suspensión, formado por un muelle helicoidal que está arrollado alrededor del cuerpo principal, Esta estructura no se suele emplear nada más que en la suspensión trasera, ya que salvo sistemas de suspensión muy concretos como los Telelever y Duolever de BMW, y algún otro, la rueda delantera está sujeta por una horquilla, que hasta hace muy poco tiempo no tenía sus hidráulicos funcionando con aceite a presión.

El  amortiguador de gas

La entrada del vástago del pistón en el cuerpo el amortiguador reduce el espacio disponible en su interior, y hay que tomar medidas para evitar que se bloquee.

Cómo funciona el amortiguador de gas

El amortiguador original acaba teniendo el aceite hidráulico mezclado con el aire que ocupa el espacio necesario para que entre el vástago del pistón, lo que lastra su funcionamiento. Una solución sobre el mismo diseño es mezclar el aceite con gas para crear una emulsión que se pueda comprimir .

Sin embargo, es mejor solución crear una cámara de gas que se haga cargo, reduciendo su volumen, de compensar el espacio que pasa a ocupar el vástago. Hay diversas arquitecturas. La más simple es colocar en el interior del amortiguador un pistón deslizante que separa ambas cámaras, pero diseños más evolucionados colocan la cámara de aire en un depósito separado, lo que además facilita la refrigeración. Este depósito puede estar directamente unido al resto del amortiguador o colocado en otro lugar y conectado mediante un manguito hidráulico.

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