Los motores HCCI Experimentales

Por Enzo Nuvolari

Parte 1

Existen algunos propulsores, que gracias a la Investigación y el Desarrollo, en un futuro próximo entrarán en el habitáculo del motor de nuestro automóvil, es decir propulsando todo tipo de vehículos.

También se trata de motores de ciclo Otto y de ciclo Diesel, en los que se busca siempre la mejora, y se encuentran también sorprendentes soluciones.

Ensayos realizados en banco dinamométrico del motor Diesotto.

Vale recordar al motor con pistón rotativo más notable, que es el Wankel, nombre que deriva de su creador de origen alemán. En este propulsor, de cuatro tiempos, el pistón no tiene un movimiento lineal alternativo en el cilindro, y con su forma casi triangular se desplaza en el interior de una cámara. El pistón es el rotor, y la cámara el estator. Es importante destacar que Wankel, es un motor de 4 tiempos, a pesar de la falta de los componentes de la distribución (no hay árbol de levas, resortes, botadores ni válvulas), es decir que este motor está construído por una menor cantidad de componentes, respecto a un motor tradicional, y no hay problemas de equilibrado, es liviano, compacto y muy potente.

Hace unos años, comenzó a realizarse un prototipo con las modificaciones necesarias, para aplicarlo en aviación, utilizando como combustible el Hidrógeno. Actualmente, el Wankel vuelve gracias a las baterías. La firma austríaca AVL, una de las mayores empresas dedicadas a la Investigación y Desarrollo de los motores, le ha dado vida a este propulsor que solo era aplicado sobre un modelo de Mazda. El mismo se estaba dejando de utilizar, debido a su alto consumo, y a sus problemas de confiabilidad (Mazda RXB del 2000), pero el motor rotativo tiene muchas ventajas, entre ellas una elevada potencia específica (que garantiza bajo peso y propulsor compacto), y ausencia de vibraciones. Estas condiciones son, sin duda más importantes, que las desventajas antes mencionadas, en el caso que se tenga que desarrollar un motogenerador para recargar la batería de un auto eléctrico durante la marcha. Cabe puntualizar que, normalmente las baterías son recargadas de modo más eficiente al ser conectadas a la red de electricidad.

El Mazda RX-8 Hydrogen RE utiliza un motor rotativo Wankel

Respecto al motor de ciclo Otto (de nafta/gasolina) que imita de alguna manera al motor gasolero, denominado Diesotto, es desarrollado por Mercedes Benz. Se trata de un motor naftero, que trabaja con el proceso de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition), que en ciertas condiciones es como el del ciclo Diesel. 
Este motor se experimentó en un modelo M.Benz F700, y en sala de ensayos plagada de instrumentos, de sensores usados para el relevamiento de consumos, prestaciones, emisiones contaminantes y desgaste.

La firma austríaca AVL. investiga sobre el motor Wankel, gracias al aporte actualizado de la electrónica, con el fin de desarrollar un motogenerador, para recargar la batería de un auto eléctrico.

La mezcla “muy pobre” se enciende por compresión, sin usar la chispa de la bujía de encendido y esto es positivo desde ya, en ciertas condiciones de funcionamiento. Cabe señalar que el Diesotto, recurre a tres tecnologías, que son como que sigue: 

• El uso del turbocompresor. 
• El uso de la inyección de nafta/gasolina directa (dentro de la cámara de combustión). 
• El uso de la base de un motor de ciclo Diesel. 

El objetivo de M.Benz, es combinar, la reducción de las emisiones contaminantes del motor naftero (por NOx y carbono particulado), con los consumos reducidos de gasoil de los motores Diesel.