RadiK-Alfa
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Y no es Mercedes que lleva años anunciándolo.
Será Mazda en 2.018. Motor de gasolina sin bujías
SISTEMA HCCI DE MAZDA: FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR DE GASOLINA SIN BUJÍAS
Como ya hemos comentado en otras ocasiones, los motores de gasolina tienen problemas de rendimiento a carga parcial, cuando no aceleramos a tope, es decir la mayor parte del tiempo de funcionamiento del motor. Básicamente esto es debido a que para conseguir una mezcla homogénea aire-combustible en la cámara, los motores de gasolina convencionales utilizan una válvula de mariposa que estrangula la entrada de aire, de tal forma que entre menos aire cuando inyectamos menos combustible, lo que produce pérdidas y aumenta el trabajo de renovación de carga (cuesta más renovar la carga si tapamos parte de la entrada de aire). Esta es una situación que aleja a los motores de gasolina convencionales en cuanto a los diésel en consumo (entre otras causas).
Desde hace ya algún tiempo, los fabricantes han intentado reducir este problema. La solución más adoptada actualmente consiste en emplear una carga estratificada en la cámara en situaciones de carga parcial, situación que permite dejar la mariposa abierta. Es decir, mediante el empleo de inyección directa en el cilindro, inyectar más combustible cerca de la bujía consiguiendo una mezcla rica cerca de ella, y menos combustible lejos de ella. Como también hemos comentado, esta alternativa produce problemas de emisiones por el escape en motores de gasolina respecto a los de mezcla homogénea convencionales(problemas que son típicos de motores diésel por trabajar con mezcla no homogénea).
Otro sistema que intenta evitar este problema, pero mucho menos usado, es la desactivación de cilindros, de tal manera que solo funcione un número de cilindros pero lo haga a plena carga. En el momento de demandar potencia, vuelven a utilizarse todos los cilindros del motor.
Sin embargo, Mazda parece estar trabajando en otra solución. Esta solución parece buscar un hermanamiento entre motores diésel y gasolina para un futuro cercano. Actualmente, con sus motores Skyactiv de los que ya hemos hablado (Alternativa de Mazda al downsizing), emplean la misma relación de compresión de 14 a 1 en motores diésel y gasolina acercando conceptos entre ambos tipos de motor. Pero estos avances no se quedan aquí, y parece que Mazda está trabajando en un motor de gasolina (Skyactiv 2)que sea capaz de funcionar sin bujías, trabajando por autoinflamación de la mezcla, igual que los motores diésel. Con esta alternativa pretenden continuar reduciendo el problema a carga parcial de los motores de gasolina, y conseguir una reducción de consumo y de emisiones contaminantes.
La idea se trata de inyectar una mezcla muy pobre en el cilindro pero de forma homogénea en toda la cámara y emplear una relación de compresión muy elevada para un motor de gasolina (se habla de 18 a 1). Cuando el pistón llegue arriba en su carrera de compresión, esta elevada relación de compresión conseguirá una temperatura y presión elevada en la cámara, de tal manera que el combustible se autoinflame sin necesidad de bujía. De esta forma podemos inyectar menos cantidad de combustible, dejando abierta la mariposa del todo, de tal manera que no introducimos sus famosas pérdidas por estrangular la entrada de aire (empobrecemos la mezcla , disminuyendo la entrada de combustible, pero no la de aire). Esto se conoce como combustión HCCI (Homogeneus Chargue Compression Ignition). La mezcla debe ser muy pobre y estar muy controlada para que la explosión no toque las paredes y destroce el cilindro como sucede cuando se produce autoinflamación o picado en un motor de gasolina convencional
Esta forma de combustión presenta dos claras ventajas:
- Como la mezcla es homogénea en la cámara no se producirán en principio emisiones de partículas. Esta es sin duda una ventaja respecto al empleo de carga estratificada.
- Con este sistema se consigue una temperatura constante a lo largo de la combustión e inferior a 1550 ºC. Este hecho hace que se reduzcan de forma notable las emisiones de óxidos de nitrógeno o NOx.
Por tanto, esta idea parece muy apropiada cuando el motor trabaja a carga parcial, si buscamos tener un bajo consumo. Sin embargo, parece difícil que un motor funcione de esta forma cuando le demandamos potencia y vamos a plena carga. Lo normal sería que en estas situaciones en las que demandamos potencia en el vehículo la mezcla se forme de la manera tradicional y se encienda con una bujía. En estas situaciones de funcionamiento convencional, les será difícil que deje de producirse la autoinflamación si emplean una relación de compresión tan elevada y la solución puede ser retrasar el cierre de la admisión de forma electrónica, de tal forma que la relación de compresión efectiva sea menor. En cualquier caso parece complicado realizar un motor con este principio que trabaje en un régimen amplio de giro y a todos los grados de carga de manera correcta. Veremos si solucionan estos problemas y consiguen un motor comercial para sus coches, y a las prestaciones y consumos a las que llegan. ¡Skyactiv 2, os estamos esperando!
Será Mazda en 2.018. Motor de gasolina sin bujías
SISTEMA HCCI DE MAZDA: FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR DE GASOLINA SIN BUJÍAS
Como ya hemos comentado en otras ocasiones, los motores de gasolina tienen problemas de rendimiento a carga parcial, cuando no aceleramos a tope, es decir la mayor parte del tiempo de funcionamiento del motor. Básicamente esto es debido a que para conseguir una mezcla homogénea aire-combustible en la cámara, los motores de gasolina convencionales utilizan una válvula de mariposa que estrangula la entrada de aire, de tal forma que entre menos aire cuando inyectamos menos combustible, lo que produce pérdidas y aumenta el trabajo de renovación de carga (cuesta más renovar la carga si tapamos parte de la entrada de aire). Esta es una situación que aleja a los motores de gasolina convencionales en cuanto a los diésel en consumo (entre otras causas).
Desde hace ya algún tiempo, los fabricantes han intentado reducir este problema. La solución más adoptada actualmente consiste en emplear una carga estratificada en la cámara en situaciones de carga parcial, situación que permite dejar la mariposa abierta. Es decir, mediante el empleo de inyección directa en el cilindro, inyectar más combustible cerca de la bujía consiguiendo una mezcla rica cerca de ella, y menos combustible lejos de ella. Como también hemos comentado, esta alternativa produce problemas de emisiones por el escape en motores de gasolina respecto a los de mezcla homogénea convencionales(problemas que son típicos de motores diésel por trabajar con mezcla no homogénea).
Otro sistema que intenta evitar este problema, pero mucho menos usado, es la desactivación de cilindros, de tal manera que solo funcione un número de cilindros pero lo haga a plena carga. En el momento de demandar potencia, vuelven a utilizarse todos los cilindros del motor.
Sin embargo, Mazda parece estar trabajando en otra solución. Esta solución parece buscar un hermanamiento entre motores diésel y gasolina para un futuro cercano. Actualmente, con sus motores Skyactiv de los que ya hemos hablado (Alternativa de Mazda al downsizing), emplean la misma relación de compresión de 14 a 1 en motores diésel y gasolina acercando conceptos entre ambos tipos de motor. Pero estos avances no se quedan aquí, y parece que Mazda está trabajando en un motor de gasolina (Skyactiv 2)que sea capaz de funcionar sin bujías, trabajando por autoinflamación de la mezcla, igual que los motores diésel. Con esta alternativa pretenden continuar reduciendo el problema a carga parcial de los motores de gasolina, y conseguir una reducción de consumo y de emisiones contaminantes.
La idea se trata de inyectar una mezcla muy pobre en el cilindro pero de forma homogénea en toda la cámara y emplear una relación de compresión muy elevada para un motor de gasolina (se habla de 18 a 1). Cuando el pistón llegue arriba en su carrera de compresión, esta elevada relación de compresión conseguirá una temperatura y presión elevada en la cámara, de tal manera que el combustible se autoinflame sin necesidad de bujía. De esta forma podemos inyectar menos cantidad de combustible, dejando abierta la mariposa del todo, de tal manera que no introducimos sus famosas pérdidas por estrangular la entrada de aire (empobrecemos la mezcla , disminuyendo la entrada de combustible, pero no la de aire). Esto se conoce como combustión HCCI (Homogeneus Chargue Compression Ignition). La mezcla debe ser muy pobre y estar muy controlada para que la explosión no toque las paredes y destroce el cilindro como sucede cuando se produce autoinflamación o picado en un motor de gasolina convencional
Esta forma de combustión presenta dos claras ventajas:
- Como la mezcla es homogénea en la cámara no se producirán en principio emisiones de partículas. Esta es sin duda una ventaja respecto al empleo de carga estratificada.
- Con este sistema se consigue una temperatura constante a lo largo de la combustión e inferior a 1550 ºC. Este hecho hace que se reduzcan de forma notable las emisiones de óxidos de nitrógeno o NOx.
Por tanto, esta idea parece muy apropiada cuando el motor trabaja a carga parcial, si buscamos tener un bajo consumo. Sin embargo, parece difícil que un motor funcione de esta forma cuando le demandamos potencia y vamos a plena carga. Lo normal sería que en estas situaciones en las que demandamos potencia en el vehículo la mezcla se forme de la manera tradicional y se encienda con una bujía. En estas situaciones de funcionamiento convencional, les será difícil que deje de producirse la autoinflamación si emplean una relación de compresión tan elevada y la solución puede ser retrasar el cierre de la admisión de forma electrónica, de tal forma que la relación de compresión efectiva sea menor. En cualquier caso parece complicado realizar un motor con este principio que trabaje en un régimen amplio de giro y a todos los grados de carga de manera correcta. Veremos si solucionan estos problemas y consiguen un motor comercial para sus coches, y a las prestaciones y consumos a las que llegan. ¡Skyactiv 2, os estamos esperando!
