El gran drama de los motores de combustión interna, también los diésel, reside en que estos están abocados a desperdiciar más de la mitad de la energía contenida en el combustible. De ahí que cualquier mejora susceptible de producirse y destinada a mejorar la eficiencia térmica de un motor, y aplicable en entornos reales, se reciba con toda pompa y boato, como es el caso que nos ocupa.
Récord de eficiencia del 53,09% para un diésel «compacto»
Mientras la industria del automóvil parece dirigida a desistir sobre la combustión interna, con objetivos cada vez más próximos para abandonarla por completo, a favor del motor eléctrico, estos días se celebraba el Congreso Mundial de la Combustión Interna 2024 en Tianjin, China. Y allí estuvo presente un motor, razonablemente compacto (sic), como veremos a continuación.
Un motor que promete una eficiencia térmica del 53,09%. Un hito que, para muchos, sería comparable a un humano capaz de recorrer los 100 metros lisos en menos de 9 segundos (Interesting Engineering).
Eficiencia propia de un diésel de varios pisos de altura
Hasta ahora, los diésel que han alcanzado mayores eficiencias, superando el 50%, eran mecánicas que para el no iniciado lucen más parecidas a una gigantesca fábrica, con varios pisos de altura, que al motor que encontramos bajó el capó de nuestro coche. Inmensos motores, con un régimen de giro muy bajo, que se emplean en generadores estacionarios y grandes embarcaciones, de compañías como MAN Energy Solutions y Wärtsilä.
La hazaña de Weichai, la compañía china que ha diseñado este motor, reside en haber conseguido una eficiencia energética del 53,09% con un motor diminuto en comparación. Un motor comercial empleado en camiones y volquetes de tamaño medio y pesado, pero mucho más parecido al motor de un turismo.
Pensemos que, cuando hablamos de diminuto en términos comparativos, hablamos de un motor de 1.060 kilogramos sobre la báscula. Un motor de seis cilindros en línea, y 12,54 litros de desplazamiento, que en su versión de producción entrega hasta 530 CV de potencia y un par máximo de 2.500 Nm entre 1.000 y 1.400 rpm, con sobrealimentación por turbo de conducto común.
«Pequeñas» mejoras, enorme dificultad y retorno
En los últimos años, Weichai se ha propuesto ir mejorando progresivamente la eficiencia energética de este motor de la serie WP13. En 2020 alcanzaron el 50,23%, en 2022 el 51,09% y meses después el 52,28%, para conseguir en noviembre de 2023 una eficiencia del 53,09%, según el certificador chino CATARC y el TÜV SÜD, cuyo CEO para la región del Norte de Asia felicitaba a Weichai por el éxito conseguido.
Para conseguir estas increíbles, pero a priori mínimas mejoras en su diésel, los ingenieros de la compañía tendrían que haber recurrido a importantes avances que implican al perfeccionamiento de la combustión (combustión de alta expansión para mejorar un 0,3%, sobrealimentación de flujo mixto para ganar un 0,25%, inyección de alta eficiencia para ganar otro 0,2%) y por supuesto pingües mejoras en el rendimiento técnico y en el empleo de componentes de baja fricción para ganar apenas un 0,15% adicional.
Lo interesante es que estas mejoras en la eficiencia térmica se pueden traducir en una mejora significativa de los consumos y, por ende, de la reducción de emisiones. Pasar de una eficiencia térmica del 45-46% al 53% en un diésel podría tener un retorno económico, por la reducción del consumo y las emisiones, del 14%.
En el proceso de mejora de la eficiencia de este motor Weichai habría desarrollado y registrado cientos de patentes. ¿Cuál será su próximo hito?
