El turbo y las emisiones de CO2

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Por Enzo Nuvolari

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La sobrealimentación en respuesta a los desafíos de la reducción de las emisiones de CO2. Para los constructores de automóviles, existe un doble compromiso: la reducción del consumo de combustible, y las emisiones de CO2 disminuidas. Estas son las bases de las decisiones estratégicas de todo el mundo, y este es el momento en donde todas las tecnologías se concentran para cumplir con las normas anticontaminación –que cada día son más severas– y que quieren disminuir las emisiones de CO2.

Hasta el presente, el impacto más importante sobre la reducción del consumo de combustible y del CO2, viene de la penetración del motor Diesel en Europa. En estos últimos años, las emisiones de dióxido de carbono disminuyeron un 23 por ciento por kilómetro, debido a los motores Diesel turbo modernos de inyección directa de gasoil, donde el consumo promedio es inferior al 30 por ciento, con respecto a los motores de ciclo Otto.

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Por otra parte, se está tomando conciencia de que los próximos avances en el proceso de reducción de las emisiones de CO2, vendrán de las innovaciones técnicas sobre los vehículos a nafta/gasolina, y en especial de los sistemas de sobrealimentación modernos. Un gran grupo internacional como Honeywell –donde el 50 por ciento de su gama de productos, está relacionado a la reducción del consumo de energía– trabaja preparado para responder a los desafíos que presentan las normas sobre el medio ambiente, en el área de las economías mundiales, con el objetivo de reducir las emisiones de CO2, de los vehículos livianos, en un 30 al 40 por ciento, en los próximos diez a quince años. En un futuro inmediato, el motor de combustión interna también va a estar presente como sistema de propulsión, pero cada vez más serán utilizadas tecnologías como la sobrealimentación y la inyección directa de nafta/gasolina, para permitir a los constructores de automóviles cumplir con el desafío de reducir el CO2.

Alex Ismail, presidente del departamento “vehículos livianos y automóviles” de Honeywell Turbo Technologies, declara: “Las estrategias requeridas, para responder a las nuevas normas de medio ambiente, pueden variar según las necesidades de las regiones, pero el objetivo es siempre el mismo: obtener más por menos, cualquiera sea el sistema de propulsión. “Los motores Diesel, y los nafteros, deberán tener un menor consumo de combustible, y esta será la plataforma básica de los próximos veinte años, asociada a diferentes tipos de diseños híbridos”.

En los motores Diesel, las tecnologías como la sobrealimentación y la inyección directa, ya permitieron una reducción del consumo de cerca del 30 por ciento, con relación a los motores de ciclo Otto de potencia equivalente, que involucra una reducción consecuente de las emisiones de CO2.

El impacto de estas tecnologías complementarias, es una de las razones principales que explica que la penetración de los motores de ciclo Diesel, sobre los vehículos livianos, sobrepasa el 50 por ciento en Europa. El fenómeno, está igualmente en aumento en otras partes del mundo, con una penetración del motor Diesel superior al 40 por ciento, en la India y en Corea, en los cinco años próximos. En los Estados Unidos, los vehículos Diesel deberían representar cerca del 20 por ciento, de todas las nuevas ventas de vehículos livianos de acá al 2012.

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El potencial de reducción de CO2, es todavía más grande para los vehículos livianos a nafta/gasolina. Actualmente, solo el 11 por ciento de los vehículos nafteros producidos en Europa, son sobrealimentados (esta relación es bastante más baja en otras regiones), pero un uso más amplio de la sobrealimentación, combinado a la inyección directa, permitirá rápidamente llegar a una reducción de entre el 15 y el 20 por ciento del consumo de combustible, con los niveles correspondientes a las emisiones de CO2.

En cuanto a las nuevas tecnologías de sobrealimentación, puede decirse que, después de la introducción de la válvula de descarga (waste gate) en el año 1977, la sobrealimentación recorrió un largo camino.

La aplicación del sistema de “geometría variable”, que generó mejorías considerables en cuanto a las performances, se evidencia en millones de automóviles y vehículos de transporte (carga y pasajeros) Diesel, después del año 1990. A esta tecnología se le agrega en la actualidad, una nueva gama de conceptos y sistemas turbo. Entre las tecnologías consideradas, podemos citar además:

• El turbo de doble etapa (Diesel), de configuración secuencial, en serie o en paralelo.
• El turbo de geometría variable (nafta/gasolina).
• La nueva generación de compresor con rodamientos a bolillas (Diesel).
• El micro-turbo (Diesel)

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