Antes del huevo, vino la gallina. ¿O era al revés? Como ya sabéis, Infiniti está a punto de lanzar al mercado un innovador motor con relación de compresión variable. Un cuatro cilindros turboalimentado que promete consumos de diésel y prestaciones de V6, del que ya os hemos hablado en profundidad en este artículo. No obstante, Infiniti no ha inventado la relación de compresión variable, simplemente la han llevado a un motor de producción en serie. En el lejano año 2001, Saab presentó un revolucionario – y hoy en día olvidado – motor de relación de compresión variable. Así era aquél genial motor de sólo 1,6 litros y 225 CV de potencia.
¿Por qué hablamos tanto de la relación de compresión variable?
¿Qué es la relación de compresión de un motor? Es el ratio entre el volumen total de la cámara de combustión y el volumen existente cuando el pistón está en el punto muerto superior, comprimiendo la mezcla de combustible y aire antes de su combustión/ignición. Un motor de gasolina suele tener una relación de compresión de 10:1 y un motor diésel moderno ronda los 17:1. La relación de compresión de un motor convencional es fija, manteniendo un equilibrio de prestaciones y consumos en diferentes situaciones de conducción, desde un relajado viaje por autopista a una conducción exigente en un puerto de montaña.
A mayor relación de compresión, un motor es más eficiente. No obstante, una alta relación de compresión no está exenta de problemas: por ejemplo, la autodetonación prematura de la mezcla de combustible y aire, la necesidad de altos octanajes en motores de gasolina o un mayor nivel de vibraciones. Un motor de alta relación de compresión puede ser más eficiente, pero nunca será demasiado potente. Un motor turboalimentado de alta potencia específica requerirá una baja relación de compresión… pero no será especialmente eficiente.
La gracia de la relación de compresión variable es la posibilidad de tener dos motores en uno. Tener un motor que puede ser eficiente a la par que potente – ojo, no al mismo tiempo. Un propulsor que permita consumos ridículos en autopista, y tenga una enorme reserva de potencia para acometer adelantamientos o para practicar una conducción deportiva. Es uno de los «Santos Griales» de la ingeniería mecánica, y es un objetivo que muchos ingenieros llevan años persiguiendo. Saab fue la primera empresa en lograrlo.
¿Cómo funcionaba el motor de relación de compresión variable de Saab?
En el Salón de Ginebra del año 2000, Saab presentó el SVC (Saab Variable Compression Concept). Este motor tenía una configuración de cinco cilindros en línea – curioso para Saab, sólo Volvo usaba esa configuración en la época – con una cilindrada de sólamente 1.598 centímetros cúbicos. No había ningún componente extraño en aquél motor: pistones, cigüeñal, válvulas… todos sus componentes eran convencionales. A excepción de su culata con cilindros integrados, denominada «Monohead» según la comunicación de Saab en la época.
La parte inferior del motor está compuesta por el bloque, los pistones y el cigüeñal. La culata «Monohead» estaba articulada. Tenía una gran bisagra mecánica de actuación hidráulica, que variaba el ángulo entre la culata y el bloque motor: pasaban de estar enrasados, a tener una pendiente máxima de 4º entre sí. A raíz de este desplazamiento físico, la relación de compresión pasaba de 14:1 en su posición inicial a sólo 8:1 en su posición más elevada. Una junta de goma reforzada cubría la articulación, evitando pérdidas de lubricante.
La relación de compresión era continuamente variable, y el sistema de control electrónico del motor – el Saab Trionic – era capaz de ajustarla en tiempo real en cuestión de milisegundos. Esta relación de compresión variable permitía una gran eficiencia en situaciones de baja carga (14:1), y una mayor potencia con alta carga y menor relación de compresión. Saab estimaba que el aumento en eficiencia térmica del motor era de entre un 4 y un 5%, con una reducción de consumos reales de en torno al 30%.
El motor SVC de Saab también disfrutaba de una sobrealimentación por compresor, una pieza clave para potenciar los beneficios de una relación de compresión variable. El compresor llegaba a soplar hasta a 2,8 bares, produciendo una potencia máxima de 225 CV a 5.800 rpm y un notable par motor de 305 Nm a 4.000 rpm – montado en un Saab 9-5 experimental. En el año 2000, cuando el downsizing era una palabra desconocida, eran cifras de campeonato, comparables a las de un motor V6 atmosférico de alto rendimiento.
¿Era mejor que el motor VC-T de Infiniti o el MCE-5 de PSA?
Era diferente. Algunos dicen que la solución de Saab era más compleja que la de Infiniti o PSA, que varían la relación de compresión modificando la posición entre la biela y el ciguëñal – de forma bastante similar, más sencilla en el caso de Infiniti – y sumando un turbo a la ecuación. Otros argumentan que la solución original de Saab era más robusta, con una mayor potencial fiabilidad a largo plazo, pues en el fondo no añadía multitud de piezas móviles al complejo baile mecánico de un motor de combustión interna.
El denominador común de estos motores es un mayor coste de producción. El motor VC-T de Infiniti podría ser rentable para la marca si es producido en cantidades importantes, pero aún debe demostrar su viabilidad en un vehículo de producción. ¿Qué pasó finalmente con el motor SVC de Saab? ¿Por qué nunca llegó a un coche de producción? Fue General Motors la que desestimó el proyecto, por considerarlo muy costoso y poco viable. Cuando los contables deciden el futuro de la ingeniería este tipo de cosas suceden.
Fue una verdadera pena, pues Saab llevaba trabajando en este motor desde los años 80, refinando y evolucionando su tecnología hasta lograr un motor de práctica producción en serie, como el SVC. Si General Motors hubiera invertido en esta tecnología, quizá el grupo estaría en un lugar muy diferente hoy en día. Pero teniendo en cuenta que fue la primera marca a la que dejaron morir cuando la crisis económica les azotó, queda claro que la rentabilidad de sus operaciones les importaba mucho más que el futuro de Saab.
Fuente: Saabnet
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