mecánica

Como vimos en la primera parte, los híbridos empezaron siendo un experimento para alargar la autonomía de los coches eléctricos. Una vez iniciada su comercialización, disfrutaron brevemente de cierto éxito mientras el motor de gasolina seguía su evolución.

Sin más preámbulos, volvamos a 1903. Ya han aparecido diversos diseños de híbridos en serie y en paralelo. Cada vez más fabricantes se empiezan a animar a construír alguna solución híbrida, con mayor o menor violación de las patentes existentes.

En ese año la Paris Electric Car Company presenta el Krieger Hybrid (imagen superior), en este caso la misión del motor térmico era funcionar con el eléctrico, un híbrido en paralelo. Cuando descendía por pendientes podía recargar más sus baterías usando la frenada regenerativa. Era muy rudimentario, un coche de caballos transformado.

Cuando empezó el siglo XX el ser humano ya conocía el automóvil, y por entonces, los motores eléctricos y de vapor eran los reyes de las carreteras, frente a los torpes e ineficientes motores de combustión interna de gasolina o bencina. Los eléctricos eran silenciosos y económicos, gozaban de buena aceptación.

Sin embargo, tenían un gran problema, la tecnología de las baterías eléctricas estaba en pañales, la autonomía era muy reducida, tiempos de recarga lentos y se añadía mucho peso al conjunto, había que buscar una forma de eliminar esta desventaja y de ahí nacieron los coches híbridos. Ojo, no hay que confundir a los híbridos con los bifuel, son dos cosas distintas.

En 1895 un periodista francés dijo que la combinación de petróleo y electricidad daría muchas sorpresas en el futuro. Es más, Nikolas August Otto, uno de los padres del automóvil, llegó a decir: “El motor eléctrico es un genial invento que seguramente un día complementará al motor de gasolina”.

Hace casi un año os adelantábamos las intenciones de Ferrari de recurrir a motores más eficientes o incluso hibridación para hacer frente a esa reducción del 20% de emisiones que pretenden para 2012. Pues bien, en la oficina europea de patentes se han encontrado diseños que avalan dicho desarrollo.

Ferrari ya utilizó motores turbo en los años 80 y principios de los 90, puede que no tardemos en volver a verlos. La patente saca a la luz un diseño biturbo para motores V6, V8, V10 o V12. En el dibujo que vemos se ve un V8 con dos turbocompresores del mismo tamaño (twin turbo) integrados en el bloque motor. Un turbo se utilizaría para bajo régimen y el segundo para dar la máxima potencia.

Tenemos que aceptar que hasta Ferrari debe entrar en la carrera de los motores turbo de nuevo. Además, las prestaciones saldrán ganando, sólo hay que ver las cosas que pueden conseguirse con sobrealimentación, desde los motores 1.2 TCE, pasando por el GTA Spano y acabando en el Mosler GTR de 2.500 CV.

No todos podemos gozar del sonido de un buen motor turbo y su válvula de descarga, sobre todo en motorizaciones gasolina de baja cilindrada. Un coche que suena a turbo suele sonar bien, pero, ¿qué pasa si careces de este elemento? Existen dos soluciones, una práctica y una económica.

La solución práctica es instalarle el turbocompresor, intercooler y retocar el motor para que el ajuste sea bueno. Pero eso puede ser muy caro, así que existe otro apaño, que cuesta 20 dólares. Se trata de un pequeño kit hecho en aluminio que se instala en cuestión de segundos en el colín de escape.

Cuando se pise el acelerador fuerte, el caudal de gases de escape resultante provocará presión en un silbato que tiene el invento y voilá, ya tenemos turbo. Las prestaciones serán las mismas (técnicamente deberían bajar pero no será apreciable), pero el sonido será más molón.

Seguimos con nuestro especial sobre coches híbridos. Hoy vamos a ver cómo funcionan y a comprobar por qué son tan eficientes. La energía ni se crea ni se destruye, se transforma. Cuando hablamos de automoción, aunque sea físicamente incorrecto, podemos contemplar pérdidas.

Al pisar el freno convertimos energía cinética en calor en los discos, por ejemplo. El sonido del motor también podemos considerarlo una pérdida, así como los rozamientos mecánicos, resistencia aerodinámica, consumo al ralentí... estas realidades suponen que del combustible que echamos al depósito se aprovecha menos de la mitad en movimiento útil.

Los coches híbridos tratan de minimizar estas pérdidas todo lo que sea posible, en cada uno de los aspectos. Por ejemplo, en cuanto a aerodinámica, el diseño de los híbridos es de tipo kammback (o media gota de agua) si se han diseñado específicamente como tales y no son una versión adicional a la convencional.

Nos han pasado un decálogo muy a tener en cuenta para evitar desagradables visitas al mecánico. Hay dos tipos de averías, las evitables y las inevitables. Estas últimas se deben al desgaste natural que todo coche experimenta, pero hay otras tantas que se deben exclusivamente al dueño y a sus hábitos.

De este decálogo admito no haber conocido antes un par de cosas importantes, afortunadamente para mi los coches no me duran más de dos semanas en ningún caso, así que poco puedo contribuír a estropearlos. Os recomiendo a todos la lectura, se puede aprender más de una cosita útil.

A lo largo del pasado viernes se hizo pública una patente de un motor de combustión interna alternativo, diseñado por Searete LLC. Entre la gente que ha trabajado en él encontramos a un tal William H. Gates III (más conocido con Bill Gates o Billy Puertas) y Nathan Myhrvold, fundadores de Microsoft.

La patente describe un motor que funciona con un combustible, que no se especifica, convierte energía química en energía eléctrica. ¿Cómo? Los que estén mínimamente puestos en física lo entenderán en el acto. Si hacemos que un cuerpo imantado atraviese un solenoide con una determinada velocidad, conseguimos tensión eléctrica.

El movimiento lineal alternativo del pistón conseguiría producir electricidad de forma instantánea, pues no hay un mecanismo autoinductor (que suavizaría la entrega de energía). Una explosión del combustible mediante un dispositivo de ignición, como puede ser una bujía, empuja al pistón en sentido contrario a la culata.

“Mejor tarde que nunca”, esa es la visión de General Motors con los motores de gasolina. Poco a poco van adoptando soluciones para reducir la sed de los motores del mercado norteamericano. Con la llegada del 2010 GMC Terrain tendrán 18 modelos que utilizarán este tipo de inyección para 2010, además quieren 38 modelos así a lo largo del Mundo el mismo año.

Antes de nada, ¿qué es la inyección directa? Consiste en meter la gasolina directamente en los cilindros en vez de una precámara, al igual que se hace con casi todos los diesel modernos. Esta solución aumenta la compresión al haber más control sobre la mezcla aire/gasolina y permite aumentar el rendimiento y el respeto medioambiental.

Como bien sabéis, el motor de gasolina (ciclo Otto) es de cuatro tiempos, aunque hay una versión de dos tiempos. Antes de proseguir hay que hacer una pequeña justicia histórica, y es que este ciclo fue inventado por el francés Alphonse Beau de Rochas en 1862, Otto lo inventó más tarde pero se llevó la fama.

En 1882 James Atkinson diseñó un motor basado en el de ciclo Otto, se diseñó para saltarse la patente que protegía al motor de cuatro tiempos. No pasó de ser una anécdota histórica, pero el ciclo en el que se basa se ha rescatado en los últimos años para los híbridos.

El ciclo Atkinson es más eficiente, ya que consigue relaciones más altas de compresión. La gasolina, cuando se encuentra muy comprimida tiende a detonar antes, lo cual no interesa. Pero si se logra una alta relación de compresión, el rendimiento termodinámico es superior.