22 de septiembre de 2019
DIRECTOR ANTONIO MARTÍN BEAUMONT

¡Larga vida al motor de combustión!

Skyactiv-X, el nuevo motor de gasolina desarrollado por Mazda, utiliza un método de combustión de ingeniería propia que contribuye a mantener un planeta más sostenible. Llegará en 2019.

Mazda considera que todavía existe un amplio margen de evolución para el motor de combustión interna, y que esta tecnología tiene potencial para hacer una gran aportación a la protección del medio ambiente. No sólo la marca japonesa piensa en la continuidad y mejora del motor de combustión interna. En nuestro país, más del 60 % de los conductores españoles ven un futuro positivo para los motores de gasolina y diésel, según un nuevo estudio publicado por Mazda.

El estudio Mazda Driver Project (Proyecto de conductores de Mazda) –encargado junto con Ipsos MORI– preguntó a 11.008 personas de los principales mercados europeos, y de media el 58 % creen que “todavía quedan mucha innovación y mejoras por delante para los motores de gasolina y diésel”; la cifra alcanza el 65 % en Polonia y supera el 60 % en Alemania y Suecia. Los resultados generales demuestran que los consumidores no comparten necesariamente la visión de muchos organismos de que no hay lugar para el motor de combustión interna en el futuro de los automóviles.

Skyactiv-X es un motor totalmente nuevo, en fase de desarrollo, que reúne las ventajas del encendido por chispa del motor de gasolina (empuje a altas rpm y bajas emisiones) y del encendido por compresión del diésel (mejor respuesta inicial y menor consumo). El nuevo motor es la evolución del afamado Skyactiv-G y es el primer motor de gasolina con las ventajas de un encendido por compresión similar al del diésel.

Las estimaciones de Mazda son que en 2035 el 85% de los vehículos a nivel global seguirá usando de alguna forma la combustión interna, incluidos híbridos y eléctricos con motor de rango extendido. Por eso, tiene sentido seguir mejorando la eficiencia de una tecnología que aún va a estar mucho tiempo con nosotros, y cuyo uso dependerá de las necesidades concretas de cada cliente, y la situación real de cada territorio, delimitando bien de donde viene la energía en cada caso.

 

El motor utiliza el método de combustión SPCCI (Spark Controlled Compression Ignition); una idea única en la que se emplea un encendido por chispa para controlarlo por compresión, con mejoras sorprendentes en distintos aspectos del rendimiento. La mejora en el consumo es del 20-30% con respecto a un motor Skyactiv-G y de un 35-40% respecto al anterior motor de gasolina de Mazda. La reducción en las emisiones de CO2 ofrece porcentajes parecidos y, dependiendo del régimen de revoluciones, la entrega de par es entre un 10 y un 30% superior.

Menos CO2 durante más tiempo

Estas tecnologías realizan una contribución fundamental al objetivo de la marca japonesa en la reducción del CO2 a lo largo de todo el ciclo de vida. Al mismo tiempo, Mazda sigue trabajando en otras innovaciones tecnológicas que contribuyan a la experiencia de conducción denominada Jinba Ittai (la conexión entre coche y conductor).

La solución que Mazda ofrece es el encendido por compresión controlado por chispa SPCCI, con el que el motor alterna de forma fluida la combustión convencional y el encendido por compresión, utilizando una bujía para iniciar ambos tipos de combustión de diferentes maneras.

El proceso actúa solo a carga parcial (conducción suave) y con una mezcla pobre (una proporción mucho más alta de aire que en un motor de gasolina normal). La mejora en el consumo es notable. Sin embargo, cuando el conductor solicita más potencia, el motor pasa inmediatamente al modo normal y enciende una mezcla cuantitativa gasolina/aire de 14,7:1.

Los prototipos anteriores de motores HCCI cortaban la chispa cuando trabajaban en modo de encendido por compresión, produciendo resultados impredecibles y una combustión inestable. En cambio, el Skyactiv-X utiliza la chispa constantemente, igual que un motor convencional.

Un proceso de inyección fraccionado crea dos zonas diferenciadas de mezcla aire-combustible dentro de la cámara de combustión, en el momento del encendido. La primera inyección llena la cámara de combustión con una mezcla de combustible pobre (con alta proporción de aire) durante el proceso de admisión. La segunda inyección crea una zona más rica en combustible pulverizado, en torno a la bujía, durante la compresión.

La primera carga, aunque sea pobre, está en el límite de la combustión espontánea, debido a la elevada relación de compresión de la tecnología Skyactiv de gasolina. Cuando se produce la chispa, se enciende la zona de mezcla rica en combustible. Con ello, la presión en la cámara de combustión aumenta hasta el punto de producir la combustión de la mezcla pobre. La ventaja radica en que la fase de encendido por compresión resulta estable, y la alternancia entre la combustión convencional y SPCCI es predecible y fiable.

Un sistema de inyección a presión muy alta se encarga de pulverizar el combustible de forma instantánea, creando al mismo tiempo un fuerte torbellino que contribuye a una combustión estable y uniforme. Además, puede funcionar también a muy alta velocidad, con una inyección muy rápida en las dos zonas de combustible, a la que contribuye el nuevo diseño de los pistones.

Los sensores de presión integrados en los cilindros permiten que el sistema de gestión del motor supervise el proceso y corrija cualquier signo de combustión anormal. Por tanto, cuando el motor funciona en el modo de encendido por compresión, consume menos combustible y emite menos CO2. Y como la tecnología SPCCI es tan estable (a diferencia del HCCI), se puede usar con más frecuencia, en las condiciones normales de funcionamiento del motor.  

En definitiva, el motor Skyactiv-X mejora el consumo, reduce las emisiones de CO2 y NOx, y sigue ofreciendo emoción al volante. Así aporta Mazda soluciones prácticas y viables para la movilidad de todos. Están convencidos de que el motor térmico puede ser mejorado, aunque es necesario evolucionar todo el ciclo de la generación de energía, que no sólo cuentan las emisiones directas del coche.

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