¿Cómo serán los próximos motores de combustión interna?

Motores
Tecnología presente y futura  

Nuvolari Enzo ®


Los técnicos siempre pensamos como serán los próximos motores de combustión interna (MCI), algo sabemos de cómo son en el presente, de la tecnología y de los recursos mecánicos actuales, pero que pasara con ellos –Otto y Diesel–en un futuro cercano.



Motor de nafta/gasolina de 4 cilindros, de menor consumo, para reducir las emisiones de CO M.Benz.


Los técnicos siempre pensamos como serán los próximos motores de combustión interna (MCI), algo sabemos de cómo son en el presente, de la tecnología y de los recursos mecánicos actuales, pero que pasara con ellos –Otto y Diesel–en un futuro cercano.
Creemos, de acuerdo a las conclusiones a las que llegaron; los centros de investigación y desarrollo, los laboratorios de experiencia, los fabricantes de motores, etc., que el nivel de avance se va a focalizar en los siguientes puntos.
En los motores Diesel; una total reducción de los NO (óxidos de nitrógeno), y de las partículas de carbono microscópicas.
En los motores de ciclo Otto; reducción de los consumos de combustible, en especial en los estados de carga intermedios, y poder dar cumplimiento a las exigentes reglamentaciones de CO.
Construcción de motores de menor cilindrada y dimensiones, denominadas “downsizing”, de manera de evitar las perdidas mecánicas por fricción, aumentando así el rendimiento.



Motor de 3 cilindros “downsizing” para mejorar el rendimiento, disminuyendo las pérdidas mecánicas.-Nissan.


Incremento de la vida útil, y de los periodos entre controles.

Optimización de la puesta en marcha. Disminución del funcionamiento en frio.

Adaptación y uso de la electricidad en los sistemas auxiliares (accionamiento de bombas de aceite, de agua, de diferentes válvulas, etc.) Disminución de ruidos y vibraciones.
Adaptación de generadores eléctricos para el funcionamiento hibrido. En el desarrollo de los motores, juega un importante papel el consumo y las emisiones contaminantes, como la utilización de combustibles o energías no dependientes del petróleo.
Es importante destacar, el lanzamiento de motores denominados: HCCI. -Homogeneus Combustior Compressed Ignition-. SPCCI. -Sparteplug Controlled Combustion Ingnition-. Sin duda, se siguen investigando nuevos procesos de combustión, también se sigue trabajando en los motores con menor cilindrada denominados “downsizing”, para mejorar el rendimiento mecánico.

Respecto a los motores de ciclo Otto o nafta/gasolina, se experimenta continuamente con la aplicación de “mezclas pobres”, es decir el uso de mezclas pobres con inyección directa de nafta y mezcla “estratificada” (formación de capas o estratos).

Como consecuencia, se deberá recurrir al montaje de catalizadores de NO (mezclas pobres), y de filtros anti partículas (FAP). Se sigue probando el uso de la turbo compresión, combinada con compresores mecánicos y eléctricos, de modo tal de tener cilindrada reducidas.

Otro aspecto a considerar, es el uso de diferentes combustibles como ser el biogás y el alcohol etílico como el etanol. Es seguro que a estos recién nombrados, se sumaran otra serie de combustibles (policombustibles).

En lo referente al motor gasolero, debido a las fuertes presiones reglamentarias anti emisiones, el objetivo es reducir al máximo los NO , a través de los sistemas de EGR, de avanzada. (Recirculación de Gases de Escape), lo que se complementa con inyección de gasoil (variación de presiones), y optimización del sistema de sobrealimentación.
Los motores de ciclo Diesel deben reducir las emisiones de NO , y esto puede concretarse utilizando sistemas EGR.de avanzada, inyección de combustible a mayor presión, y perfeccionamiento de los sistemas de sobrealimentación.
Siempre están siendo estudiados los compresores volumétricos mecánicos, y la aplicación de motores eléctricos de alta velocidad, junto a la electrónica de potencia dan posibilidades al complemento eléctrico de la sobrealimentación, como el compresor eléctrico e-boost.



Sistema EGR.(Recirculacion de Gases de Escape), reducen la energía existente en el escape, y la potencia efectiva del motor