Las tecnologías que hacen más eficientes a los motores

Materiales ligeros, inyección directa, turbo, desactivación de cilindros... y la lista sigue.

Desde hace años los fabricantes de autos desarrollan motores cada vez más avanzados con dos objetivos muy claros: consumir menos combustible y que no sean contaminantes. Dentro de la lista de innovaciones utilizadas para lograr estas metas están el uso de materiales ligeros para la construcción del bloque, la inyección directa, el turbo y la desactivación de cilindros.

Si bien cada una de estos avances logra un aporte en la reducción de ingesta de combustible, existen casos en donde se emplean todas estas tecnologías juntas; y si se las suman a desarrollos en la transmisión, así como la ligereza del vehículo, se logra una eficiencia aún mayor.

Para tener una idea de cuánto ayudan las tecnologías avanzadas en la reducción del consumo de combustible del motor, a continuación, presentamos la cantidad de eficiencia de cada una ellas.

DESACTIVACIÓN DE CILINDROS

CilindrosTambién llamado desplazamiento múltiple, desplazamiento bajo demanda, control activo de combustible y control variable de cilindrada. Esta tecnología “deja de usar” algunos cilindros del motor cuando no son necesarios. Básicamente, abre las válvulas de algunos, pero deja de bombear combustible en ellos. Esto convierte temporalmente un motor de 8 o 6 cilindros en uno de solo 4 o 3 cilindros, ahorrando así combustible. El incremento potencial de eficiencia es de hasta el 5%.

TURBO

TurboLos turbos son compresores que empujan aire adicional dentro de los cilindros del motor, permitiendo también la inyección de más combustible, algo así como aumentar la cilindrada del motor. El aire y combustible adicional crean más fuerza.

Esto permite que los fabricantes de autos usen motores más pequeños, pero con un gran desempeño. Por ejemplo, un 1.6 litros turbo actual tiene cifras de potencia superiores a las de un 2.0L de aspiración normal, pero entregan el mismo torque que un 2.5L y durante un rango más largo de uso. El incremento potencial de eficiencia es de hasta un 8%.

DISTRIBUCIÓN VARIABLE DE VÁLVULAS

VálvulasLas válvulas controlan el flujo de aire fresco que va a los cilindros y el flujo de la expulsión de gases de ellos. El momento en que se abren las válvulas (tiempo) y el tiempo que permanecen abiertas (elevación) afectan la eficiencia del motor.

Los diseños tradicionales de los motores usan configuraciones de tiempo y elevación preestablecidos. La mejor configuración de tiempo y elevación puede variar con la velocidad del motor. Por lo que la configuración preestablecidas son un compromiso entre lo óptimo entre las velocidades alta y baja del motor. Los sistemas variables ajustan ambos parámetros para que sean los mejores posibles en cada régimen de uso. El incremento potencial de eficiencia se ubica entre 3% y 4%.

INYECCIÓN DIRECTA DE COMBUSTIBLE

inyecciónEn los motores nafteros convencionales, el combustible se inyecta dentro del múltiple de admisión donde se mezcla con aire y luego entra al cilindro. En los sistemas de inyección directa el combustible es dosificado directamente dentro del cilindro, lo cual hace que la mezcla combustible-aire este un tanto más fresca.

El aire más fresco permite mayor radio de compresión y/o más eficiencia en la sincronización de encendido. Además, el sistema permite trabajar con mezclas pobres, es decir mucho aire y la mínima cantidad de nafta alrededor de la bujía para que encienda. El incremento potencial de eficiencia es del 1%.

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AUTOCOSMOS
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