La dieselización de la gasolina

¡Blasfemia! ¡Cómo osas a manchar el buen nombre de la gasolina con tinta de calamar! ¡Cómo te atreves a enturbiar el sonido puro de un motor gasolina con el traqueteo “tractoril” de uno diésel! ¿Pero tú no eras de los que llevaba gasolina en las venas?

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Pues sí, y también tengo alma de ingeniero (aunque no lo sea) y soy bastante friki de las nuevas tecnologías que se están experimentando para ser parte de nuestros vehículos de cara a los próximas generaciones de automóvil. Aunque esta vez juego con ventaja, ya que este proceso empezó hace unos años, y casi sin que nos hayamos dado cuenta es parte de nuestra actualidad.

Hoy os traigo algunos ejemplos.

Turbocompresores

Vale, “siempre” han existido en los motores gasolina, pero su uso se limitaba a vehículos de altas prestaciones, en los que la palabra Turbo lucía con orgullo en los laterales o la trasera de los coches. Ver la palabra Turbo significaba ver un coche muy potente, no apto para cualquiera. Era una tecnología de nicho.

Sin embargo, no fueron los gasolina los que popularizaron esta técnica, si no que fueron los diésel los que la adoptaron para suplir la falta de “powah” de sus asmáticos (aunque indestructibles) atmosféricos. Tanto es así, que en unos años casi todos se pasaron a la sobrealimentación, relegando los motores NA a vehículos muy concretos, como industriales estilo de la Nissan Trade que ejerció de musa para el artículo del dogleg, o coches ligeros, sin pretensiones prestacionales de ningún tipo como los Saxo 1.5D.

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Con “letritas al revés” cual ambulancia, para que lo vieras bien en tu retrovisor.

Mientras, en los gasolina los potentes atmosféricos seguían dominando el mercado, hasta que las cada vez más exigentes leyes anticontaminación y los ciclos de homologación ridículamente diferentes a la conducción real hicieron que los fabricantes apostasen por el downsizing, acabando prácticamente con los motores NA y dejándolos, paradójicamente, en la situación en la que estaban los turbo gasolina “al principio de los tiempos”: como motores de nicho en versiones deportivas.

Inyección directa

Aunque todavía no está del todo extendida entre los motores gasolina de nueva factura, poco a poco van comiéndole el terreno a la inyección indirecta, tal y como sucedió con los diésel desde que el Fiat Croma hiciese su aparición allá por 1987. Su mayor eficiencia (aunque no en todas las ocasiones) ha hecho de esta tecnología algo clave de cara a las futuras leyes anticontaminación. Pronto será raro ver algún gasolina sin esta técnica (hablando de coches nuevos, obviamente).

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El inyector dándolo todo junto a la bujía.

Pero no todo es jauja con este “novedoso” método de inyección, pues al igual que les pasa a los calamares, también tienen una consecuencia negativa muy grave, y es que debido a la alta presión a la que se produce la combustión (en condiciones parecidas a las de los diésel) se crean muchísimas partículas que provocan problemas respiratorios e incluso cáncer. Y eso nos lleva al siguiente punto.

Filtros antipartículas

Pues sí, una de las cosas que usábamos los que llevamos sin plomo 98 en las venas para argumentar en contra de los TDI (y me refiero a todos los turbodiésel de inyección directa, independientemente de cómo lo denomine cada marca), va a llegar (o ya ha llegado) a los motores gasolina.

¿Pero no eran los motores gasolina más limpios? Sí, lo eran, con la inyección no directa. Cuando se apostó por la inyección directa se dio la paradoja de que no solo emitían más partículas que antes, sino que éstas eran más pequeñas (o sea, más dañinas porque pueden penetrar más fácilmente en el organismo). Además, como los diésel ya llevan muchos años con estos filtros, los gasolina actuales son, en su mayoría, más dañinos para la salud que los TDI.

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Otro “trozo de hierro” más a montar en el coche.

Por eso, aunque tarde (muy tarde), la UE va a contemplar la emisión de partículas de los motores gasolina y las va a limitar obligando, de facto, a que todos los vehículos equipados con inyección directa que pretendan ser homologados bajo el nuevo reglamento tengan que pasar por el aro y montar el citado filtro.

Relación de compresión alta

Si repasamos un poco las características técnicas de los motores diésel y gasolina, veremos que los primeros suelen tener una relación de compresión más alta que los segundos. Esto permite a los TDI trabajar sin bujías, pues la alta presión (y calor) que se crea dentro de la cámara de combustión hace que la mezcla prenda sin ayuda externa.

En los motores gasolina ese nivel de comprensión no era posible, porque se produciría un efecto conocido como preignición, en el que la mezcla se “autodetona” antes de tiempo, provocando una explosión que frena el movimiento ascendente del pistón (que está comprimiendo la mezcla aire/gasolina).

Otro posible efecto adverso sería que una vez empezada la ignición (con ayuda de la bujía), la presión y temperatura dentro de la cámara se dispararían, haciendo que se produjeran nuevas explosiones en la mezcla debido a la autodetonación, explosiones que llegarían a las paredes del cilindro (cosa que no ocurre en la explosión normal) provocando unos daños que, como imaginaréis, pueden ser catastróficos. Este fenómeno es conocido como picado de biela.

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Consecuencias desagradables.

Hasta ahora, la forma de poder aumentar la compresión sin sufrir sus consecuencias era usar una gasolina que permitiese una mayor presión y temperatura antes de autodetonarse. Esa gasolina tiene mayor octanaje que la normal. Es por eso que existen dos tipos: la 95 y 98 (de las de mayor octanaje no hablo por no ser combustible común).

Sin embargo, algunos fabricantes como Mazda ya tienen en la calle vehículos con motor gasolina Skyactive-G con compresiones dignas de un diésel (14:1) y viceversa. Han conseguido que, sin caer en el downsizing, sus motores gasolina atmosféricos consuman en la vida real mucho menos que un “turboapretado” equivalente.

Pero los nipones no se van a quedar ahí, porque una vez que han conseguido esto, van a aprovechar esa alta compresión para acabar (al menos en parte) con algo que caracteriza a los motores gasolina: las bujías.

Motores gasolina sin bujías

Para ello, van a aumentar la compresión más aún (18:1), y gracias a una mezcla homogénea de aire-gasolina van a aprovecharse de las autodetonaciones que se producirán en la cámara. De ese modo, en vez de focalizar la ignición alrededor de la bujía, va a haber una quema de gasolina mucho mejor repartida, haciendo que no queden restos sin consumir (como ocurre cuando se usa la bujía) y, de paso, reducir la temperatura de la cámara de combustión, con lo que se reducirán las partículas creadas, se evita la producción de NOx, se reduce el hollín y también el CO2.

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Estos nuevos motores (llamados HCCI por Homogeneous Charge Compression Ignition) serán muy eficientes a cargas parciales, pero como a cargas completas (pisando a tope el acelerador) se producirían autodetonaciones incontroladas, en estos casos el motor debería funcionar de forma convencional, con lo que la existencia de bujías es inevitable para esas situaciones. Aun así, aunque no las perderemos de vista del todo, sí que serán relegadas a un papel secundario, pues el 90% del tiempo no trabajarán.

Hay muchos fabricantes que están investigando este tema (GM, Hyundai, Mercedes, Honda) pero lo más probable es que sea Mazda la primera en popularizarlo, y que sea el próximo RX el que lo equipe por primera vez.

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Wankel, turbo, “sin bujías”, posiblemente híbrido… Un compendio de nuevas tecnologías envueltas en una preciosa carrocería.

Como veis, la frontera entre diésel y gasolina se está diluyendo poco a poco. Solo os he traído una pequeña muestra (y sin entrar demasiado al detalle), porque hay más cosas que los gasolina han “aprendido” de los diésel, como las EGR, los intercoolers o el ciclo Atkinson, pero se alargaría demasiado el artículo.

No creo que lleguemos a verlo (al menos en masa), ya que los eléctricos dominarán el mercado antes de que pueda suceder, pero estos avances nos encaminan hacia un motor de combustión interna que funcione indistintamente con ambos combustibles. Sería curioso llegar a una gasolinera y pensar “¿Y hoy qué le echo?”.

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2 comentarios en “La dieselización de la gasolina

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