El motor de compresión variable de Infiniti

La marca mostrará el mes entrante, en el marco del Mundial del Automóvil de París, el propulsor VC-T Variable Compression-Turbocharged.

Revista Motor

06:53 p.m. 23 de agosto del 2016
Motor VC-T Variable Compression-Turbocharged

Motor VC-T Variable Compression-Turbocharged.

Es un motor que puede modificar en marcha la carrera del pistón y cambiar a voluntad la presión de la mezcla en las cámaras, lo cual permite menor consumo, más eficiencia, optimización del trabajo del turbo y menores cilindradas. Lleva 20 años en estudios.

Hace muchos años, 16, Saab mostró el prototipo de un motor cuya relación de compresión se podía modificar de manera permanente cambiando la posición de la culata –por ende de las cámaras– con respecto a la cabeza de cada pistón. De esta manera, el volumen libre para la compresión de la mezcla se manejaba a voluntad por medio de un actuador hidráulico que subía de medio lado la culata que pivoteaba sobre una especie de bisagra lateral.

La patente la inscribió el ingeniero Gregory Larsen, de Estados Unidos. Saab asumió su potencial desarrollo y hubo maquetas en salones internacionales del automóvil, pero cuando General Motors se hizo al control de Saab, descartó el proyecto por costoso y complejo y le fijó a la firma sueca la tarea de ser la precursora técnica de los turbocargadores para toda la familia de GM. En ese momento de opulencia, GM tenía el control parcial o participación en Suzuki (carros pequeños), Fiat (motores de alta eficiencia), Isuzu (pick-ups) y Subaru (tecnología 4x4). De eso nada queda, pero sí sobrevive la idea de Larsen.

Motor VC-T Variable Compression-Turbocharged

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Infiniti, la rama de autos de alta gama de Nissan, acaba de presentar una nueva versión mecánica de la misma teoría de la relación de compresión variable con una solución mecánica quizás más compleja que la primaria de Saab, pero eventualmente más viable dado el músculo financiero de la firma y las exigencias de emisiones y consumos a las cuales un motor de este género puede responder con más flexibilidad. Estas teorìas e ideas se han explorado previamente con muchas variantes y hay máquinas que ofrecen el sistema. Pero ninguna ha estado en la antesala de una producción masiva como ahora parece.

A diferencia de Saab, cuyo motor movía la culata, el de Infiniti cambia la carrera del pistón aleatoriamente según las órdenes del computador.

Infiniti sostiene que un motor con este mecanismo puede ser mucho más pequeño porque su entrega de potencia máxima será pasajera cuando sea indispensable y lograda en las mejores condiciones de eficiencia gracias a la enorme reacción que habrá sobre el pistón cuando trabaja en el máximo de la relación.
Esta flexibilidad permite igualmente el mejor uso de la presión de los turbocargadores, cuyo inflado se puede incrementar de manera importante en las revoluciones para inicialmente generar más fuerza de arranque usando baja relación de compresión y luego ir graduando esta misma de manera proporcional con el aire del turbocompresor siguiendo un programa calculado por el computador para mezclar perfectamente todas las opciones.

Las ventajas del VC-T

Con el sistema de Infiniti, u otro que sea capaz de lograr el efecto de la relación de compresión variable, un motor puede combinar perfectamente un funcionamiento de eficiencia o bajo poder para uso de ciudad o en velocidad de crucero, sin perder su potencial de generar un gran número de caballos cuando se requiera. Esto, sumado a los tiempos de los ejes de levas variables y hasta la desconexión temporal de cilindros, permite usar el motor con el mínimo gasto de gasolina sin cortarle las alas.

El asunto será de gran aplicación en vehículos grandes, que requieren mucho torque y cilindrada para moverse en condiciones de exigencia, pero que quedan ‘pagando’ en emisiones y gasto de combustible cuando ruedan en condiciones benévolas de terreno.

Motor VC-T Variable Compression-Turbocharged

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La importancia de la RC

El secreto esencial de la producción de torque y potencia es poder comprimir al máximo la mezcla de aire con gasolina en las cámaras de un motor. Pero existe una limitante universal que es el preencendido de esa mezcla, cuando el aumento de presión genera el proporcional incremento de la temperatura y la gasolina se inflama prematuramente causando el popular ‘pistoneo’. La gasolina se puede hacer resistente a ese efecto aumentando sus octanos, pero hay también un límite comercial, térmico y operativo.

Muchas técnicas nuevas han permitido ir subiendo esa relación a cifras superiores a 10 volúmenes entre los puntos muertos inferior y superior de la carrera del pistón.

Por ejemplo, la inyección directa de la gasolina en la cámara que baja la temperatura y ubica el chorro de manera dispersa y atomizada en la zona, evitando los puntos de detonación. Esto va acompañado de un diseño de la cabeza de los pistones que promueve una turbulencia controlada del aire con la gasolina, tal como lo ofrece el sistema SkyActiv de Mazda.

Por diversos caminos, pavimentados por el control electrónico del encendido y las mezclas, hoy todos los motores caminan con más de 10 a 1 de relación de compresión con gasolinas de octanajes populares, cosa que hace pocos años era totalmente inviable.

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