Si bien los fabricantes de autos anticipan que el futuro de la movilidad estará dominado por la electricidad, faltan algunos años para la mayoría del parque esté conformado masivamente por autos 100% eléctricos. Por eso, por mucho que se trabaje en el desarrollo de sistemas eléctricos más económicos, una mayor autonomía y en la proliferación de estaciones de carga, es un hecho que los motores de combustión interna seguirán formando parte de los autos por algunos años más.
Existen pronósticos que indican que para 2030, el 70% de los automóviles vendidos tendrán un motor de combustión interna. Teniendo en cuenta esta premonición, los clásicos motores nafteros aún tienen un considerable potencial de mejora en sus consumos y emisiones.
Precisamente por eso, gran parte de los fabricantes y proveedores, además de crear sistemas eléctricos, están buscando innovaciones que permitan la optimización tecnológica del propio motor, aumentando su eficiencia y minimizando las pérdidas de energía.
Además del diseño de motores más pequeños (downsizing) con una menor cilindrada y número de cilindros, el uso de inyección directa y turbos, los motores están y estarán recibiendo más tecnologías para reducir el consumo y las emisiones. Dentro de esta serie de innovaciones, podemos destacar las siguientes:
1. Motores híbridos
Al día de hoy, el concepto de unir un motor de combustión con uno eléctrico y un sistema de recuperación y almacenamiento de energía, es de los más posibles al día hoy.
2. Híbrido “suave” de 48v
Esta clase de sistema permitirá hibridar todo tipo de motores con una relación costo-beneficio muy favorable. Además, logra un ahorro del 3,8% en consumos y emisiones respecto a un híbrido de 12v, con alternador inteligente y función Start-Stop.
3. Distribución completamente variable
Estos sistemas pueden trabajar en el árbol de levas o a través del sistema UniAir completamente variable. Estos elementos optimizan el proceso de combustión y reducen el consumo de combustible y las emisiones.
4. Gestión térmica
Para maximizar la eficiencia de los sistemas de propulsión futuros, es necesario optimizar el balance térmico de todo el sistema y de sus componentes individuales por medio del control de los flujos de calor.
5. Reducción de la fricción
Gracias a los rodamientos se han podido reducir considerablemente los niveles de fricción en unidades accesorias. En algunos casos, se puede reducir hasta un 80% la fricción en frío y mejorar la respuesta, lo que aumenta en un 2,5% la eficiencia y acelera la entrega de torque.
6. Distribución variable electrónica
Estos sistemas permiten sincronizar las válvulas para adaptarse a todas las condiciones de uso del motor. A diferencia de los hidráulicos, los árboles de levas con accionamiento eléctrico permiten ajustar el tiempo de las válvulas cuando el motor está parado. Así se produce menos fricción y desgaste.
7. Compresión variable
Por medio de los sistemas de compresión variable electromecánicos es posible modificar la relación de compresión y así mejorar el consumo y las emisiones.
8. Desconexión de cilindros
En el caso de los los motores de tres y cuatro cilindros también pueden beneficiarse de esta funcionalidad, que ayuda a reducir las emisiones de CO2.
9. Embrague electrónico
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 circular por inercia con el motor apagado, o recuperar energía en desaceleraciones y frenadas gracias a un sistema híbrido de nivel 0 o 1. Entre ambas se puede lograr una reducción del 8%.
10. Combustibles alternativos
Estos ofrecen un enfoque adicional, que va más allá del diseño del motor para reducir las emisiones. Por ejemplo, el gas natural emite un 25% menos de CO2 que la nafta. Y a medio y largo plazo será posible sintetizar gas metano. Los motores gasoleros no se quedarán atrás y también se investiga con combustibles sintéticos. Si la energía primaria requerida durante su generación también proviene de fuentes renovables, como la energía eólica o fotovoltaica, los combustibles pueden considerarse como de emisiones neutras de CO2.
