Ahorro de combustible: un trabajo en equipo

Los sistemas y tecnologías de los carros se complementan con los hábitos de manejo para una conducción más económica y eficiente.

Redacción Vehículos

06:05 p.m. 14 de agosto del 2015
Volkswagen XL1

Volkswagen XL1

Daniel Otero Bravo
Redactor de EL TIEMPO

Luego de varios años de desarrollo y dos prototipos, Volkswagen presentó en 2011 el XL1, modelo del cual anunció una producción de 250 unidades para el mercado europeo a un precio por encima de los 100.000 euros cada una. ¿El atractivo de esta pieza de ingeniería? Portar el apelativo del carro de producción más eficiente del mundo.

Las cifras oficiales apuntaron a un consumo promedio de 0.9 L/100 km (unos 420 km/g), hazaña lograda gracias a una intrincada receta de ingredientes muy “verdes”: un motor diésel de dos cilindros y uno eléctrico que desarrollan 75 caballos; un peso total de tan solo 795 kg; una transmisión de doble embrague de siete marchas y un coeficiente aerodinámico de apenas 0.189 Cd.

Como en este caso, quien quiera un ejemplo perfecto para demostrar la carrera hacia la eficiencia y reducido consumo de combustible de los automóviles, no debe mirar más allá del Volkswagen XL1. Las motorizaciones y sistemas eficientes, construcción ligera, aerodinámica y un largo etcétera, convergen en este compendio.

Si empezamos por lo más evidente nos encontraremos con la aerodinámica, o la forma en que el vehículo atraviesa el aire que lo rodea. El diseño del auto se debe encargar de “dispersarlo” de la forma más eficiente posible, debe evitar turbulencias y en el caso de autos de competición, utilizar ese flujo para “pegarse” al suelo (downforce).

Volkswagen XL1

Volkswagen XL1

El coeficiente de arrastre (Cd) es la medida que cuantifica esto, pero las repercusiones que llegue a tener en el consumo de combustible no son tan sencillas de establecer en términos generales debido a que variará de un vehículo a otro y de la cantidad de tiempo que esté viajando a una velocidad en la cual su perfil haga diferencias. En cambio, el ahorro logrado gracias a unas llantas de baja resistencia al rodaje (por su labrado, tamaño y materiales) puede variar entre 1 y 3 por ciento respecto a unas convencionales.

Otro punto de vital importancia que los fabricantes no pueden dejar de lado es el peso: mientras más liviano sea el vehículo, menor será el esfuerzo hecho por su motor para moverlo. Así, se ha recurrido a materiales que ofrezcan rigidez y que a la vez sean ligeros, como el aluminio y la fibra de carbono, para emplearlos en las diferentes partes de la construcción.

Entre las ventajas que de aquí se desprenden están la posibilidad de aumentar el tamaño de un carro (para cumplir demandas de espacio y comodidad) pero sin que el peso se incremente de forma significativa (si es que lo hace).

Según la Agencia de protección ambiental (EPA, por sus siglas en inglés), por cada 100 libras que “adelgace” un auto habrá una mejora de entre 1 y 2 por ciento en el consumo de combustible. Sin embargo, hoy las exigencias de seguridad, la colapsabilidad de las carrocerías y el creciente número de accesorios y elementos de entretenimiento, han dañado esa variable.

En otro reporte de Aluminum Association Inc., se estableció que una reducción de peso de cinco por ciento en un carro con motor de 1.6 litros se traduciría en una mejora de 2.1 por ciento en consumo.

De aquí es inevitable pasar al apartado mecánico, uno de los más trabajados y evolucionados en los últimos años. Han surgido modos de propulsión alternativos, claro, pero a pesar de eso el clásico motor de combustión interna (patentado el 14 de agosto de 1877 por Nicolaus Otto) ha demostrado que tiene mucho más por exprimirle y el caso de la tecnología Skyactiv de Mazda es una gran muestra de ello.

Al tener en cuenta que en los motores se aprovecha apenas un 30 por ciento de la energía que se produce (el resto se va en calor) se deben buscar soluciones para aprovechar eso al máximo. Lubricantes menos viscosos fluirán más fácilmente y aliviarán parte del trabajo de la bomba de aceite, que deberá esforzarse menos.

La implementación de los turbos no se ha quedado solo en eso, sino que su ubicación también es de gran importancia. Por ejemplo, BMW (así como otras marcas) lo ha ubicado en el colector de escape con el fin que los gases deban recorrer la menor distancia posible y sean aprovechados estando lo más calientes posible. Esto permite reacciones más rápidas y por lo tanto una mejor respuesta en un rango inferior de revoluciones.

Motor 4.0 litros V8 bi-turbo de AMG

Motor 4.0 litros V8 bi-turbo de AMG

Fabricantes como Mercedes-Benz, BMW y Volkswagen han definido en 500 cm3 el tamaño ideal de cada cilindro, estableciendo la medida del diámetro inferior a la de la carrera. Esto desemboca en una mayor eficiencia y aprovechamiento de la mezcla de aire-combustible, menor pérdida de calor, una mayor respuesta a menores revoluciones y un margen más amplio entre los picos de potencia y torque.

Para ilustrarlo, Car and Driver menciona el ejemplo del nuevo motor 4.0 litros V8 bi-turbo de AMG respecto al anterior V8 aspirado de 6.2 litros. En la nueva unidad, la potencia se redujo de 507 a 503 caballos, pero el torque pasó de 450 lb-pie (a 5.200 rpm) a 516 lb-pie (a 1.750 rpm) y el margen entre los picos de torque y potencia aumentó de 1.600 rpm a 4.500 rpm. Es decir, menor desplazamiento, mayor eficiencia, mejor consumo y mucho más desempeño.

Todo desarrollo, y especialmente cuando es nuevo y poco explorado, cuesta mucho dinero. Las investigaciones pasan millonarias facturas a los fabricantes y por eso vehículos como el Volkswagen XL1 exigen a cambio jugosos cheques de parte de sus clientes, pero en el mundo real se traducen en ahorros de energía y dinero para sus consumidores y una importante disminución en las emisiones. Y claro, todo esto va obviamente ligado a hábitos de conducción que vayan de la mano de ellos y no en contra.

Start & Stop

Start & Stop

Otros factores

Los fabricantes también han empleado numerosos sistemas en busca de ahorro, como el Start/Stop que apaga el motor cuando el auto se detiene y lo vuelven a encender al soltar el pedal del freno o presionar el del embrague. Estos trabajan en conjunto con baterías, alternadores y arranques más potentes.

La implementación de direcciones de asistencia eléctrica (para que no dependan del motor), luces led y más recientemente láser (consumen menos energía al tiempo que son más potentes) y la desconexión de cilindros en momentos que no se necesita todo el poder del motor juegan roles importantes en esta tarea.


Las transmisiones

Las transmisiones con mayor número de relaciones permiten igualmente una mejora en ahorro y desempeño en razón a que le permiten al motor permanecer por más tiempo en su rango ideal de operación, o llegar allí más fácilmente. De acuerdo a agencias estadounidenses, según el número de relaciones se puede tener un ahorro de combustible de entre 2 y 8 por ciento.

Controladas por computadores internos que identifican las demandas de potencia del conductor, las más recientes transmisiones automáticas (en sus diferentes variaciones) resultan mucho más eficientes que las manuales convencionales y permiten menores pérdidas entre cambios y mayor rapidez entre uno y otro.

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