Schaeffler estima que para el año 2030 el 70% de los vehículos nuevos, tendrá un motor de combustión interna, bien como único propulsor o bien formando parte de un sistema híbrido. A tenor de estas cifras no hay duda de que, más allá de otras informaciones más o menos alarmantes, este tipo de mecánicas tiene aún muchos años por delante.
Sin embargo, la llegada de nuevas restricciones en materia de emisiones va a llevar a la industria a desarrollar mecánicas cada vez más limpias. Por eso, ahora más que nunca, el futuro motor de combustión pasa por el desarrollo de tecnologías que hagan posible motores más respetuosos con el medio ambiente. Puede que por sí solas no arrojen unos grandes resultados, pero trabajando en equipo están haciendo posible una generación de propulsores de una eficiencia sin precedentes.
En este post te proponemos repasar ocho de estas innovaciones del futuro motor de combustión.
1. Hibridación
El concepto de aunar un motor de combustión con uno eléctrico y un sistema de recuperación y almacenamiento de energía, se ha mostrado muy válido para reducir los consumos y las emisiones; y seguirá vigente en la próxima década. Los motores de combustión irán evolucionando para armonizarse con el sistema híbrido y para seguir optimizando su funcionamiento. Hasta tal punto es así, que los híbridos se estima que supondrán el 40% del mercado en 2030.
2. Hibridación “suave” de 48 voltios
La hibridación de 48 voltios ya está permitiendo hibridar todo tipo de motores con una relación coste-beneficio muy favorable. Más sencilla técnicamente, resulta ideal para los modelos más económicos, y permite reducir consumos y emisiones en hasta en un 6,6%.
3. Distribución completamente variable Uniair
UniAir es el único sistema de distribución completamente variable del mercado. Capaz de optimizar el proceso de combustión y reducir el consumo de combustible y emisiones. Schaeffler ha producido más de tres millones de unidades de UniAir, y acaba de presentar una nueva generación aún más eficaz ante la buena acogida de la industria. Una innovación de Schaeffler capaz de reducir hasta en un 8,4% el consumo y las emisiones en el ciclo de pruebas WLTC.
4. Gestión térmica
La óptima gestión de los flujos de calor se ha mostrado como un método muy eficaz para reducir emisiones. Un motor que alcanza inmediatamente la temperatura será un motor limpio. Con esta idea, Schaeffler lanzó el primer módulo de gestión térmica para motores de gasolina en 2011 un concepto que no ha parado de desarrollarse desde entonces y que tiene un gran futuro por delante. Todo lo aprendido en los flujos de calor de los vehículos híbridos se empleará en el diseño de sistemas predictivos, que consigan que todos los elementos del vehículo funcionen a la temperatura adecuada, y reciban calor o frío según las necesidades de cada momento.
5. Reducción de la fricción
La fricción es enemiga de la eficiencia. Por eso, los rodamientos actuales aplicados a diferentes sistemas permiten reducir considerablemente los niveles de fricción. Por ejemplo, en el turbo, los rodamientos pueden reducir hasta un 80% la fricción en frío y mejorar la respuesta, lo que aumenta en un 2,5% la eficiencia. Otra innovación es reemplazar los cojinetes del cigüeñal por rodamientos, algo que ya se está trabajando con Ford. Con el simple hecho de instalar un rodamiento en el primer apoyo del cigüeñal, el más alejado del volante motor, se ha conseguido una reducción del 1% del consumo de combustible.
6. Desconexión de cilindros
Aunque lo hemos visto en los motores más grandes, los pequeños de tres y cuatro cilindros también pueden beneficiarse de esta funcionalidad, que ayuda a reducir las emisiones de CO2. El eRocker (balancín desactivable) es un sistema electromecánico de sencilla integración que permite la desconexión selectiva de cilindros para reducir los consumos y emisiones. Schaeffler también ha desarrollado volantes bimasa y embragues con péndulos centrífugos para mitigar las vibraciones torsionales que produce la desconexión de cilindros, facilitando así su implantación.
7. E-Clutch o embrague electrónico
El 43% de los coches que se venden en el mundo disponen de un cambio manual y aunque su cuota de mercado va a la baja, su número absoluto seguirá creciendo (en 2016 se produjeron 40 millones de cajas manuales). Tienen a su favor su bajo coste, pero en eficiencia ya se han visto superadas por las modernas cajas automáticas o automatizadas. Para aprovechar las oportunidades que ofrecen las nuevas tecnologías en la reducción de consumo de combustible y CO2, es necesario automatizar el embrague de las transmisiones manuales. Gracias a ello se podrán efectuar estrategias de ahorro como el “coasting” (circular por inercia con el motor apagado), o recuperar energía en deceleraciones y frenadas gracias a un sistema de hibridación de nivel 0 o 1. Entre ambas se puede lograr una reducción del 8 %.
8. Combustibles alternativos
Los combustibles alternativos ofrecen un enfoque adicional, que va más allá del diseño del motor para reducir las emisiones. El gas natural ya está disponible y alrededor de un 25% menos de CO2 que la gasolina convencional. Y a medio y largo plazo será posible sintetizar gas metano en un proceso PtG. Los motores diésel no se quedarán atrás y también se investiga en combustibles sintéticos basados en un proceso PtL (power to liquid). Si la energía primaria requerida durante su generación también proviene de fuentes renovables, como la energía eólica o fotovoltaica, combustibles pueden considerarse como de emisiones neutras de CO2.
