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Nissan exprime al máximo los motores a combustión en su camino a los cero emisiones

La marca japonesa alcanzó el 50% de eficacia con un nuevo impulsor, cuyo desarrollo será clave para que la marca llegue a ser carbono neutral.

Nissan exprime al máximo los motores a combustión en su camino a los cero emisiones

Mucho se habla hoy de los desarrollos que hay en el camino de la movilidad eléctrica, pero pocos siguen estrujando e investigando los límites de un motor a combustión, del que se sabe aún no se conoce por completo su performance pero que por otro lado también es difícil de averiguarlo por las variables que hay que tener en cuenta para que su funcionamiento sea estable y confiable, con mantenimientos periódicos y sin excederse en tema costos.

Una de las marcas que permanece trabajando en este campo es Nissan, que durante estos días anunció un desarrollo bastante importante y que involucra uno de los desafíos más grandes que existen aún en el campo de los motores a combustión: la eficiencia térmica, es decir, cuánto rendimiento se puede obtener del mismo proceso de combustión. De esta manera, se busca trabajar en motores que puedan llegar a ser ecológicos y que la energía se aproveche mucho más. El problema está en que todas las medidas que uno toma para poder lograr esos índices van en desmedro de otras ventajas.

El laboratorio de Nissan.

En un motor convencional naftero, uno puede aumentar las tasas de compresión, hacer mezclas más livianas o con más retorno de gases o disminuir la resistencia a la fricción de muchos componentes, desde el cigüeñal hasta las bombas de aceite, pero se pierde performance en hacer que el motor tenga que responder a tantas variables. Además, debido a que el motor a combustión tiene como principal propósito romper la inercia de un vehículo, tiene que generar mucha fuerza a bajas revoluciones y eso está fuera de la zona de mayor eficiencia térmica. En cambio, cuando usás el motor como un generador de electricidad, podés hacer que este funcione por mayor tiempo en su punto de mayor eficiencia y desarrollar un sistema en torno a aquello, debido a que la tarea del motor ya no será mover el auto, sino cargar las baterías que alimentan los motores eléctricos. La teoría de Nissan (y la de otros fabricantes) es que el motor a combustión no tendrá que cumplir con ningún requerimiento de performance variable (aceleración). 

En síntesis, el que mucho abarca poco aprieta y esto también lo sabe Mercedes-Benz, marca que asegura que su motor de F1 también puede lograr el rango de eficiencia térmica que mencionamos; claro, porque el motor de competición está pensado para un solo objetivo, que es funcionar la mayor parte del tiempo en un rango acotado de revoluciones (alto régimen, en este caso) y por un periodo estimado (cantidad de vueltas). Nuevamente, cuanto más corto el rango de optimo rendimiento de un motor, te podés concentrar en obtener las mayores ventajas en temas de combustión y así lograr transformar la mayor cantidad de energía en movimiento.

Para lograr una óptima combustión con una mezcla ligera y más comprimida, hay que estudiar mucho los ciclos de inyección y también el proceso de expansión de la combustión, así como los flujos de la mezcla y toda la dinámica que ocurre dentro de la cámara. Por lo que se puede ver en el video de Nissan, este proceso (llamado STARC; strong, tumble and appropriately stretched robust ignition channel) tiene que estar muy controlado para lograr la mayor eficiencia.

Finalmente, los experimentos de Nissan lograron entre un 43% y un 50% de eficiencia térmica, según si se usó alta compresión con una mezcla ligera, recirculación de gases o métodos combinados y otros métodos de recuperación térmica que no fueron mencionados.

El motor está aún en fase de prototipo, pero en caso de concretarse las pruebas podríamos verlo próximamente en algún modelo e-Power de Nissan.

Sistema e-Power de Nissan

Note y Kicks, probando sus sistemas e-Power AWD en la nieve.

Este "paso" se encuentra entre un auto mild-hybrid y un híbrido enchufable. Debutó en 2016 con los modelos Note y Serena en Japón, pero pronto se sumará a modelos como el Qashqai, el nuevo Note y también el Kicks en algunos mercados. Para Nissan será un puente que le permitirá mantener los costos y obtener una mayor adaptabilidad en muchos mercados, antes de que se logre llegar a una oferta de autos completamente eléctricos. Y mientras no se logre aumentar la autonomía de las baterías o los tiempos de carga en modelos más accesibles, un generador a combustión altamente eficiente y poco contaminante no parece tan mala idea.

¿Qué te parece el trabajo de Nissan? ¿Creés que este tipo de generadores podrá mantenerse ante el avance eléctrico? ¡Contanos!

Nissan next generation e-POWER technology update

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