En el Salón de Detroit, Infiniti presentó el QX50 Concept. Este modelo, que prefigura el sustituto del actual QX50, equipa un motor con relación de compresión variable. Se trata de un 4 cilindros turbo de 2.0 litros de una potencia de 272 CV y con un par motor máximo de 390 Nm.
Según Infiniti, este motor ofrece el par motor y el consumo de un diésel, a pesar de ser un motor gasolina. La marca de lujo de Nissan asegura que con este nuevo propulsor se consigue una eficiencia un 27 % superior a la de un motor gasolina equivalente. ¿Es eso posible? ¿Cómo funciona?
¿Para qué sirve?

La necesidad de reducir las emisiones, es decir, el consumo, han llevado a muchos fabricantes a optar por el downsizing. Se reduce la cilindrada y el número de cilindros del motor atmosférico y se compensa la pérdida de potencia y par con la sobrealimentación por turbo (el compresor, por su parte, es voraz en energía por lo que sería contraproducente aquí). Sin embargo, el downsizing tiene sus limitaciones. El motor de compresión variable presentado por Infiniti, bautizado VC-Turbo, permite llevar el concepto de downsizing más allá, es decir, exprimirlo todo un poco más.

Hay un momento en la reducción de cilindrada en el que para obtener una determinada potencia es preciso aumentar la presión de sobrealimentación, el problema es que llega un punto en el que esa presión hace que la mezcla aire-gasolina arda antes de tiempo. En ocasiones, esa mezcla arde de forma espontánea antes de producirse el encendido provocando una detonación. A largo plazo, la detonación puede producir daños en los pistones y generar graves averías en el motor.

Para evitarlo, los ingenieros tiene dos opciones. Una consiste en enriquecer la mezcla en gasolina -aumentando por tanto el consumo- para que la evaporación del carburante sobrante enfríe la mezcla y limite los fenómenos de detonación, mientras que la segunda consiste en reducir la relación de compresión del motor. Y es que es la relación de compresión (o más bien su corolario, la relación de extensión) la que determina la proporción de energía térmica desarrollada por la combustión que será transformada en energía mecánica.
Así, cuanto más baja es la relación de compresión, más potencia podremos obtener, pero también aumentará el consumo. Al contrario, con una relación de compresión alta, no tendremos mucha potencia pero sí un consumo reducido. Al disponer de una relación de compresión variable, Infiniti no tiene que escoger entre consumo (relación alta, de 14:1 en este caso) y potencia (relación baja, de 8:1 en este caso), puede tener los dos. De ahí que Infiniti anuncie un consumo muy inferior al de un motor gasolina equivalente.
Cómo funciona

La idea de un motor de relación de compresión variable no es nueva (SAAB en el año 2000 ya experimentaba con ello), pero Infiniti será el primer fabricante en aplicarla en serie a un coche de gran difusión. La ECU del VC-Turbo adaptará en tiempo real la relación de compresión en función del régimen de vueltas y de la posición del acelerador. A baja carga, en ciudad por ejemplo, el sistema favorecerá una relación de compresión alta para contener el consumo. Y lo hará además con un ciclo Atkinson. Sin embargo, a mayor carga, en el carril de aceleración de una autopista, por ejemplo, el motor optará por una relación de compresión baja -volviendo además al ciclo Otto- para disponer de potencia.
Para conseguir una relación de compresión variable, los ingenieros de Infiniti añadieron antes del cigüeñal una serie de elementos: actuador eléctrico, árbol excéntrico y más bielas intermediaras, y entre el cigüeñal y la biela un elemento móvil. Éste será el que permita reducir o aumentar la relación de compresión. En función de la aceleración, la ECU ordenará al motor eléctrico girar. Al girar, vía una serie de árboles y bielas adicionales, éste hará que la carrera de todos los cilindros a la vez suba o baja. Al mismo tiempo que cambia de ciclo Otto a Atkinson y viceversa.

El VC-Turbo de Infiniti es un motor complejo, no cabe duda. Combina la inyección directa e indirecta y el ciclo Otto con el Atkinson, todo ello con una serie de nuevos elementos móviles en la zona baja del motor. Pero es gracias a esa complejidad que la eficiencia de este motor gasolina de 270 CV será cercano al de un diésel. Si será un éxito o no, si es la solución para no seguir con el downsizing, sólo el tiempo y el mercado lo dirán. Lo que está claro es que al formar parte de la Alianza Renault-Nissan, es un motor y un sistema que podríamos ver a medio plazo en modelos de Renault, Nissan y Mitsubishi (controlada ahora por Nissan).
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farenin599
"Así, cuanto más baja es la relación de compresión, más potencia tenemos, pero también aumentará el consumo. Un ejemplo sería el 2.0 litros de 290 CV del SEAT León Cupra con una relación de compresión de 9,3:1. Al contrario, con una relación de compresión baja, no tendremos mucha potencia pero sí un consumo reducido. " hay que darle un repasito a ese párrafo.
Sobre el concepto en sí, veremos si tanta complejidad no afecta a la fiabilidad. Sobre el papel pinta bien
Esperavario
Hasta el moño estoy ya de las promesas que llevo escuchando desde hace 20 años acerca de "los motores gasolina que consumen como diésel". Pero ese momento nunca llega. De hecho, los motores downsizing, que es el último engaño que nos han colado, en uso real se tragan un 30-40 % más de zumo que el diésel equivalente.
Que dejen de inventar cosas raras (y seguramente poco fiables por su complejidad técnica) y que de una santa vez ELECTRIFIQUEN, que está claro que es la única forma fiable de que un coche gasolina consuma menos.
farenin599
Talleres...veo muchos coches en talleres...
A ver quiénes son los valientes que se presenta para hacer de conejillos de indias... Yo ya si eso me espero...
fauket
Me quito el sombrero.
Y no ante Nissan si no ante Mazda.
Hacer trabajar un motor con gasolina 95 en ciclo Otto con una relación de compresión propia de un ciclo Atkinson (Toyota usa 13,5:1 en sus 1.8L Atkinson) es digno de admiración.
teomc
Este sistema es interesante pero no le veo mucho futuro por las siguientes razones:
1) Una compresión de 14:1 es una burrada en un motor de encendido por ignición (="de gasolina") no dice nada el artículo por lo que entiendo que lo de alcanzar esa compresión sólo será posible congasolina de 98 octanos (a la mierda el ahorro respecto al diesel).
2) Tampoco se menciona nada acerca de las revoluciones, se han metido un tercer brazo entre pistón y cigüeñal que generará sus inercias mayores que el habitual sistema de biela-manivela por su peso, por lo que este motor subirá muy poco de vueltas (aburrido)
3) No se especifica cuanto tiempo se podrá mantener una compresión alta, un motor bueno ya está apretado con una compresión de 11:1 por lo que dudo que se pueda sobrepasar con frecuencia esa cifra, sólo en circunstancias muy particulares, temperatura muy baja, refrigeración óptima, gasolina de alto octanaje etc entiendo que en un uso normal estará cerca de ese 11:1 así que estaremos consumiendo como un gasolina normal la mayor parte del tiempo.
4) La fiabilidad de este sistema tiene que ser perfecta, un fallo en una zona tan crítica como pistones, bielas, cigüeñal es equivalente de motor a la basura y prácticamente el coche también por los precios de la mano de obra de sustitución de todo el motor. Yo no me lo compraría.
Conclusión, quizás veamos algunos de estos por la calle a modo de demostración tecnológica, pero dudo mucho que esto deje de ser una anécdota en la historia de la automoción.
farenin599
Mejor sistema tienen ya los gasolinas de Toyota, que es capaz de funcionar en los dos diferentes ciclos e inyecciones, sin recurrir a mas árboles de levas y demás "hierros".
Porque al tener mas elementos al final en la práctica no reducirá consumo porque el motor pesará bastante mas y conllevará mas inercias.
tr4nc3
Completamente de acuerdo, no me fío nada de la fiabilidad de cosas tan complejas. Y no creo que la ganancia sea tan alta en relación a lo que se puede perder.
Una pregunta para los ingenieros que pululan por estas páginas: he observado que los consumos de mi diésel son ridículos a régimen cómodo de revoluciones, es decir, cuando se circula a una velocidad constante sin aceleraciones y que se disparan en aceleraciones fuertes (donde también contaminan más, como demuestran las famosas nubes de humo de los "calamares" que conducen personas con diesel más antiguos).
Pregunta: ¿Existe algún motor que hibridice el diésel, empleando un motor eléctrico para aceleraciones (de forma puntual y recargable por frenada o incluso aprovechando el diesel) y el diésel el resto del tiempo? De esa forma el consumo de cualquier compacto podría andar sobre los 3 litros o incluso menos y al funcionar el motor de combustión en condiciones óptimas de giro, sin esfuerzos, probablemente la fiabilidad se dispararía y se reducirían mucho las emisiones.
Supongo que no he inventado nada nuevo y ya habrá pensado en ello alguna marca. De hecho, recuerdo que Peugeot intentó hace poco vender híbridos diesel sin mucho éxito pero creo que el funcionamiento era distinto a lo que yo expongo.