Tecnología Diesel: presente y futuro

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Tecnología Diesel: presente y futuro-2

Nuvolari Enzo ©


Corte parcial de un turbo desarrollado para motores de ciclo Diesel por BorgWarner


En la parte 1 de este artículo, hablábamos de los posibles soluciones estudios por los investigadores y terminales produtoras de motores de ciclo Diesel, entre los que se encuentran los siguientes:
- La relación de compresión variable (RCV) (TA/191-P112)
- Los cilindros a pedido (desactivación) (TA/174-P38)
- Los sistemas de alimentación (TA/196-P136)
- Los compresores y turbos eléctricos (TA/202-P38)
- El postratamiento de los gases de escape (TA/130-P82)
Cada uno de los puntos tratados, tiene una referencia del número de Taller Actual y de la página correspondiente.

Como lo hemos mencionado en varias oportunidades, considerando a los motores de ciclo Diesel, hoy constatamos que se ha dado un cambio muy importante. Después que se monto un motor gasolero con inyección directa en la cámara de combustión –y ya pasaron muchos años– sobre un automóvil, se notaron muchos progresos.
Con la inyección directa de Gasoil, el consumo es menor, y el rendimiento térmico es más elevado. En la actualidad, esta solución mecánica-electrónica se ha generalizado, casi a nivel mundial, y el avance de la tecnología del Diesel es muy importante.
Sin embargo, uno de los verdaderos problemas que este motor debe superar, es el de las emisiones contaminantes, en especial la de los óxidos de nitrógeno NO. y las de carbono particulado. Estos polucionantes pueden ser reducidos, a través de estudios y experiencias efectuadas básicamente, con respecto a la formación de la mezcla (relaciones aire/combustible), y a la precisión del sistema de inyección de alta presión. Finalmente, sabemos que deberán responder sin duda a las exigencias de los reglamentos internacionales.
Los departamentos de investigación y desarrollo, consideran que por medio de sistemas de inyección de alto rendimiento, con comando de caudal cartográfico, con el desarrollo de electro-inyectores de geometría variable, y utilizando el sistema de recirculación de gases (EGR) con gestión electrónica, se puede reducir de manera importante, el oxido de nitrógeno.
Respecto a los puntos –soluciones técnicas– que están siendo consideradas, son como sigue:
La relación de compresión variable.
Los cilindros a pedido.
Los sistemas de alimentación.
Los compresores y turbos eléctricos.
El postratamiento de los gases de escape.

Los compresores y turbos eléctricos.
Cabe señalar que, los puntos anteriores, fueron considerados en el Taller Actual 206/P.
Los compresores eléctricos utilizan tanto 12 como 48 volts, para accionar el compresor y que desarrolle su máximo rendimiento (alrededor de 250 m/s).
Sin duda, de esta manera se reduce el “turbo lag”, y se optimiza el rendimiento del motor en bajos regímenes de rpm. de la experiencia se deduce que, sobre todo en bajos regímenes, se puede mantener la temperatura de los gases de escape que corresponde, disminuyendo así las emisiones contaminantes y el consumo de combustible.
Estos compresores suministran alta presión muy rápidamente, en bajos regímenes, agregando una sobrepresión adicional al turbo convencional, para lograr un aumento de potencia importante al motor.
En los motores Diesel, se logra una mayor eficiencia del gasoil, y la optimización de las emisiones contaminantes, al poner a punto el compresor eléctrico con el turbo convencional como sistema integrado.

El postratamiento de los gases de escape.
En función de las características técnicas del motor, se van a utilizar diferentes sistemas de tratamiento del escape. Siempre están en desarrollo dispositivos que tratan los gases de escape. La casa alemana R.Bosch, construyo un sistema que cuando el vehículo circula lentamente (embotellamiento en ciudades), y la temperatura de los gases de escape disminuyen, el NO (óxidos de nitrógeno) queda retenido por un filtro especial. Existe un sistema SCR. que limpia los gases con altas temperaturas.
Es importante destacar que las mas normas anticontaminación, prevén la realización de pruebas llamadas de “durabilidad”, con las que se verifica que las sustancias nocivas sean reducidas, sobre todo después que el vehículo haya recorrido muchos kilómetros.



Compresor eléctrico desarrolladode la firma inglesa de renombre en investigaciones sobre motores, Ricardo SH. Este compresor no recibe corriente eléctrica desde las baterías, sino de varias supercapacitores que captan la energía durante la desceleración 1- En la entrada de aire, el compresor presencia el aire de admisión como lo haría un turbo o un compresor volumétrico accionado por el motor. 2- Salida del aire de admisión comprimido del compresor movido por electricidad (EPC). 3- Centro de baja fricción, con eje y cojinetes. 4- Motor de corriente contínua (DC), que alcanza las 70.000 rpm. en menos de 350 milisegundos.