Hemos escuchado hasta la saciedad que el futuro del automóvil está en los motores eléctricos, algo que nos guste o no sucederá tarde o temprano. Aún así, los amantes de los motores de combustión interna no tenemos que darlo todo por perdido, pues además de tener en la memoria los 10+1 mejores motores de la historia, en los últimos meses hemos conocido de algunos de los avances más importantes que se han dado en la historia del automóvil, estando todos relacionados con la búsqueda de la máxima eficiencia y rendimiento. Aún hay esperanza para seguir disfrutando de los motores de combustión interna y estas 5 tecnologías tendrán la culpa.
Encendido por compresión HCCI
En 2018 Mazda pretende llevar al mercado una de las quimeras en el mundo de los motores combustión interna, el encendido por compresión para motores gasolina. Las ventajas e inconvenientes de los motores diésel y gasolina siempre han estado ahí, algo que ha movilizado a más de un fabricante a desarrollar un diseño capaz de conciliar las ventajas de un motor diésel y un motor gasolina, pero que a la postre siempre ha llevado a estos proyectos a la cancelación.
Pero en los próximos años conoceremos la llegada del primer motor gasolina con encendido por compresión de la mano de Mazda, un recurso que permitirá mejorar de forma drástica la eficiencia de los motores gasolina con reducción de emisiones y consumos en hasta un 30% a través de altísimas relaciones de compresión – similares a las de un diésel -. El gran reto de Mazda y de todos los fabricantes que han apostado por la tecnología HCCI es enfrentarse al control de la inflamación de la mezcla para evitar la autodetonación.
Relación de compresión variable
Sin abandonar la carpeta de los proyectos «imposibles» encontramos los motores de relación de compresión variable. Infiniti, a través de su nuevo motor VC-T, ya ha anunciado que el motor capaz de alterar la relación de compresión variable es una realidad siendo capaz de trabajar con relaciones de compresión desde 8:1 a 14:1. Esta idea ya fue investigada previamente por otros fabricantes como SAAB o Peugeot, pero su complejidad siempre dinamitó su llegada a las calles.
Programado para llegar al mercado en 2018 a partir de un bloque 2.0 Turbo, la posibilidad de alterar la relación de compresión conseguirá reducir consumos y emisiones sin penalizar las cifras de rendimiento. Las posibilidades de este diseño de motor van mucho más allá de lo que ya conocemos, teniendo por delante un amplio margen de mejora en cifras, aunque igualmente no pocos desafíos por culpa de su mayor complejidad y coste.
Compresores eléctricos
La desaparición de los motores atmosféricos es un hecho gracias a los avances conseguidos en materia de sobrealimentación. En la actualidad disfrutamos de hasta 5 tecnologías de sobrealimentación muy diferentes en el mercado, pero la realidad es que la llegada del compresor eléctrico de la mano de Audi y el Audi SQ7 ha marcado un punto de inflexión.
El compresor eléctrico no ha hecho más que aterrizar en el mercado y por el momento sólo es contemplado como un complemento de los turbocompresores tradicionales, pero hay mucho potencial detrás de esta tecnología. Sus ventajas en tanto a tiempo de respuesta y el control de la presión de forma independiente al motor lo hacen el compañero ideal del motor de combustión interna, teniendo un futuro a corto y medio plazo donde el grueso de los motores turboalimentados buscarán integrar compresores eléctricos de una forma u otra. Su verdadero hándicap está en la instalación de una red eléctrica adicional de al menos 48 voltios, lo que supone un importante incremento de los costes que sólo es justificada a través del uso de otros accesorios eléctricos como dirección asistida, sistema de refrigeración y empuje adicional al propulsor principal.
Motores sin árboles de levas
Koenigsegg y Qoros están empeñadas en hacer desaparecer los árboles de levas y con ello hablamos de un todo ventajas para controlar todo cuando sucede en la cámara de combustión. Los límites que impone la conexión física entre cigüeñal y árbol de levas se han visto mejorados con los diferentes sistemas de distribución y alzada variable, aún así los motores de combustión interna siguen sufriendo de límites que impiden controlar en su totalidad los tiempos de apertura y cierre de cada válvula.
El uso de válvulas comandadas mediante actuadores electrohidráulicos ha permitido a los motores «freevalve» de Koenigsegg optimizar el funcionamiento de los motores gasolina al eliminar los árboles de levas. Este sistema busca adaptar en tiempo real la apertura y cierre de válvulas en función de las revoluciones y la carga del propulsor, hasta tal punto que incluso podría modificar el ciclo de trabajo para hacer uso de los ciclos Otto, Atkinson o Miller en función de las exigencias del acelerador. La complejidad es el gran enemigo de los motores sin árboles levas, algo que pretende rebatir el acuerdo entre Qoros y Koenigsegg con un primer motor producido en masa para despejar dudas y reducir costes.
Inyección de agua
Aunque con gran trayectoria en competición, la inyección de agua ha sido recuperada por BMW para mejorar el rendimiento en sus motores de altas prestaciones como el 6 en línea del BMW M4 GTS y mejorar los consumos y emisiones en sus motores gasolina más modestos a medio plazo. El principio de funcionamiento de esta tecnología es tan sencillo como eficaz, buscando reducir la temperatura del aire en la admisión para poder trabajar con mayores relaciones de compresión.
A futuro esta tecnología sigue sin tener demasiados apoyos más allá de BMW, sin embargo sus costes de implantación y sus ventajas sí que suponen una tecnología a considerar cuanto menos. De entre las propuestas descritas en esta entrada es la que requiere de un mayor mantenimiento en tanto a la reposición de agua destilada en un tanque adicional, aunque BMW ya ha diseñado un sistema para recuperar el agua proveniente de la condensación del climatizador.
Start/Stop a altas velocidades
El potencial del Start/Stop está mucho más allá de lo que a día de hoy conocemos, y aunque nos preguntemos en muchas ocasiones si merece la pena activar o desactivar el Start/Stop, el objetivo final de esta tecnología es conseguir que el motor de combustión interna sólo trabaje cuando realmente demandemos fuerza de él. De este modo, el futuro inmediato de los sistemas de parada y arranque automáticos pasa por el desempeño en todo tipo de escenarios, algo que conseguirá por primera vez el Volkswagen Golf en su versión 1.5 TSI Bluemotion con Start/Stop capaz de trabajar a altas velocidades. Gracias a este nuevo escenario de actuación se promete una reducción de consumos de hasta 1 l/100 Km, algo que se unirá a una gestión inteligente sobre el grupo de transmisión para determinar las condiciones idóneas para viajar con el motor apagado, en fase de retención o en punto muerto.
La función Start/Stop a altas velocidades sólo ha sido posible gracias a la electrificación de todos los componentes auxiliares, pues ante una demanda súbita de energía para dirección o frenos, era imprescindible no depender del motor de combustión interna. En escenarios de demanda súbita de potencia Volkswagen apunta a una recuperación inmediata del propulsor, algo que habrá que comprobar pero que por seguro llegará a todos los fabricantes en los próximos años.
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