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Tecnología

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Motores D-EGR ¿La próxima revolución en motores gasolina?

David Clavero | @ClaveroD | 27 Feb 2014

Qué te parece si cogemos un motor gasolina y elevamos su eficiencia térmica del actual 30% a un nada despreciable 42% sin complejos sistemas híbridos, electrificación masiva de componentes y complejos diseños en sistemas y subsistemas. Esta es la idea que en su momento nos presentó SwRI en colaboración con PSA y que ahora vuelve a la carga con la construcción del primer automóvil prototipo.

Hasta la fecha, SwRI había trabajado con modelos teóricos y propulsores D-EGR evaluados en bancos de laboratorio. El siguiente gran paso necesario era enfrentar la tecnología D-EGR a las condiciones reales de circulación, y para ello han cogido un Buick Regal GS - nuestro Opel Insignia – y le han instalado una mecánica gasolina de 2 litros capaz de hacer uso del diseño D-EGR en todo su rango de aplicación. Y ahora es cuando te preguntarás: ¿Pero qué es todo esto del motor D-EGR?

E-EGR: llevando un paso más allá los sistemas EGR

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Los gases de escape del cilindro 1 son directamente reenviados hacia la admisión a través de un enfriador y un mezclador de aire

De concepción sencilla y de aplicación no tanto, el propulsor D-EGR nació como la fórmula capaz de alcanzar elevadas relaciones de compresión, hablamos de 14:1, para conseguir elevar la eficiencia térmica del propulsor hasta el 42%. El problema cuando trabajamos con tan altas presiones, es que rápidamente se disparan los NOx y los problemas de autoencendido hacen acto de presencia.

Así, SwRI recurrió a un rediseño del sistema de admisión y escape un tanto peculiar que brinda un interesante equilibrio entre la alta relación de compresión y la reducción en la generación de gases. De los cuatro cilindros que componen el bloque de 2 litros, el cilindro número uno trabaja de forma independiente en mezcla muy pobre (factor lambda>1), comunicando la totalidad de sus gases de escape hacia la admisión compartida por los cuatro cilindros.

D-EGR: reinventando el motor gasolina a través de los gases de escape

Es la generación de Hidrógeno en el cilindro 1 la que permite evitar el autoencendido que suele acompañar el uso de una alta relación de compresión

De este modo, el cilindro número uno comunica una masa de gases de escape rica en Hidrógeno que es mezclada con aire de la admisión y que pasa a formar parte del llenado de los cuatro cilindros con un 25% menos de oxígeno, pero con una reducción de las emisiones de CO2 del 15% en el tubo de escape.

El consumo específico del prototipo ahora en funcionamiento ha conseguido reducirse desde los 385 g/kW-h que arrojaba el motor de producción hasta los 330 g/kW-h; los valores mínimos registrados son de 212 g/kWh comparados con los 236 g/kW-h del motor de producción.

En 2018 comenzaremos a ver estos motores en el mercado

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La reconversión de las condiciones de trabajo de uno de los cuatro cilindros permite que el funcionamiento global del propulsor se mantenga por debajo de los escenarios que provocan la autodetonación.

Peugeot-Citroën ya anunció de forma oficial la incorporación de este diseño en sus mecánicas a partir de 2018. SwRI por su parte continúa evolucionando la idea original de cara a impulsar su repercusión comercial en el resto de fabricantes.

Fuente: SwRI
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