Un motor a nafta mitad Diesel

Los ingenieros de la firma japonesa construyeron un motor excepcional que combina lo mejor de dos mundos, la flexibilidad de un naftero con la economía de un Diesel, pero siempre quemando nafta.

Por: Pablo J. Gualtieri

2022-06-14T07:00:00.0000000Z

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Editorial Perfil

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Nuevas Tecnologías Motor Mazda Skyactiv-X Los intentos por desarrollar y construir en masa un motor que funcionara simultáneamente con los ciclos Otto y Diesel no son nuevos, pero no pasaron de ser prototipos, como el llamado "DiesOtto" de Mercedes-Benz, presentado en 2007 y que impulsaba al modelo de estudio F-700. Ahora Mazda dio con la tecla y su Skyactiv-x pasa a ser una planta motriz revolucionaria que impulsa al sedán Mazda 3 y otros modelos de la marca. De acuerdo a los dichos del ingeniero Eiji Nakal, del departamento de desarrollo de motores de la firma nipona, no está todo dicho con la inminente "muerte" del motor de combustión interna, como lo pronostican muchos. Con el nuevo Skyactiv-x se espera reducir las emisiones en un 50 por ciento en 2030, cifra que asciende al sorprendente 90 por ciento hacia 2050. Esto se logrará por supuesto con adelantos suplementarios en la máquina. Cómo funciona el motor He aquí lo más interesante. El encendido por compresión, como en los Diesel, se realiza a baja y media carga. En dicho rango operativo el aire es introducido a presión en los cilindros por un compresor mecánico , en combinación con una parte El motor visto desde arriba, con su conducto común para la inyección de nafta (commonrail). del gas de escape recirculado, que se mezclarán con las pequeñas cantidades de nafta inyectadas durante la fase de admisión, creando una mezcla combustible ultra pobre de 36,7 a 1. Durante la fase de compresión la mezcla es comprimida con una relación de compresión de 16 a 1 (muy alta). Puesto que la bujía no sería capaz de iniciar la combustión con la mezcla pobre, al llegar al PMS (Punto Muerto Superior) se vuelve a inyectar nafta en el centro de la cámara y de forma muy próxima a la bujía, donde se forma una esfera rica en nafta. De forma sincronizada, se provoca el salto de la chispa para generar la ignición de esa parte de la mezcla, con el fin de generar un aumento de presión en la cámara, en la que se desencadenará la autoignicion del resto de la mezcla. Esto resultará en una combustión casi simultánea en toda la cámara, con múltiples puntos de ignición, como en un Diesel. Los inyectores de nafta tienen seis orificios para una correcta distribución de los chorritos de combustible finamente pulverizado. A partir de la media carga, el motor funciona enteramente con el ciclo Otto. Otros detalles vitales La combustión es detectada y monitorizada por los sensores de presión electrónicos en las tapa de cilindros, que junto con otros sensores que se comunican con una potente computadora de gestión motriz, permiten ajustar el momento del encendido, atrasando o avanzando el salto de la chispa, y la temperatura en la cámara de combustión, a través de la inyección o de la recirculación de los gases de escape. El motor Skyactiv-x del Mazda 3 de cuatro cilindros, consume un 20 por ciento menos que uno similar pero solo con el ciclo Otto, funcionando suavemente, sin golpeteo, como uno a nafta convencional. No se producen nunca detonaciones o combustiones anormales debido al estricto y ultra refinado control electrónico de la planta motriz. También produce un 30 por ciento mayor del par motor. La inyección de nafta se concreta a la alta presión de 700 bar, para la mejor pulverización. En cuanto al control de emisiones se emiten solamente 96 gramos de CO2 por kilómetro, y también es significativa la reducción en la emisión de óxidos de nitrógeno. Se cumple con la rigurosa norma Euro 6d. Rendimiento superlativo La mayor parte del tiempo el motor es muy eficiente, salvo en el arranque en frío y en las fuertes aceleraciones. Para mejorar este aspecto hay un conjunto alternador-motor de arranque y una batería de iones de litio para apoyar al motor térmico cuando lo necesite. También se recupera energía del frenado para alimentar al motor eléctrico auxiliar que asiste a la unidad principal, por lo que el Mazda 3 es un mild-hybrid (semi-hibrido). El motor de cuatro cilindros enfriado por líquido tiene 2.0 litros de cilindrada y entrega una potencia máxima de 180 CV a 6.000 rpm y un par de 22,8 kgm a 3.000 rpm. La tecnología Mild Hybrid trabaja con 24 volts en lugar de los 48 volts de otros modelos, para simplificar el sistema. A este motor Skyactiv-x Mazda lo define como de encendido por compresión controlado por chispa eléctrica (SPCCI por sus siglas en inglés). El consumo de combustible es reducido, de 5.4 litros de nafta cada cien kilómetros. El compresor mecánico impulsado por correa en este caso no se usa para sobrealimentación. Envía aire suplementario a los cilindros a una baja presión de 0,7 bar para garantizar suficiente caudal para la mezcla ultrapobre. Este compresor tiene un embrague electromagnético que permite su conexión y desconexión automática. El sistema de la distribución variable incorpora motores eléctricos para la admisión y el escape. El ingeniero Nakal remarca que motores de este tipo serán la norma en los próximos años, asegurando que los motores térmicos apoyados por la electricidad sean muy positivos para el medio ambiente en las próximas décadas. RIMAC CONCEPT ONE

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