29 abr. 2014

La tecnología de inyección directa de gasolina: tu aliado para ahorrar


Gracias a su tecnología Common Rail, Bosch revolucionó en su día el motor de combustión interna diésel por medio de la inyección directa y en el espacio de una década, esta tecnología se convirtió en estándar indiscutible. Actualmente, se encuentra en un 80 por ciento de los nuevos vehículos diésel a nivel mundial. Una transformación semejante está teniendo lugar en relación a la tendencia al downsizing en motores de gasolina. Con la inyección directa de gasolina de Bosch, los conductores se benefician de un mayor par motor a bajas velocidades y, por consiguiente, de una conducción más placentera. Al mismo tiempo, el sistema reduce el consumo de combustible hasta en un 15 por ciento. "La inyección directa de gasolina está ahora emprendiendo el mismo tipo de revolución de la que fuimos testigos en los motores diésel", indica Rolf Bulander, miembro de la dirección de Robert Bosch GmbH y responsable de tecnología de propulsión.

En Europa, la inyección directa de gasolina está en camino de convertirse en estándar, y se pueden encontrar componentes de Bosch en pequeños deportivos, grandes berlinas, SUVs y coches deportivos.




En 1951, Gutbrod fue el primer fabricante de automóviles que utilizó la inyección directa de gasolina Bosch en unidades seleccionadas de su modelo subcompacto "Superior". A partir de 1954, Bosch hizo que esta tecnología estuviera disponible para la producción en serie del Mercedes-Benz SL 300, el legendario "alas de gaviota". El principio técnico básico se ha mantenido idéntico en los últimos años: los inyectores inyectan el combustible directamente en la cámara de combustión tan finamente pulverizado, que se puede prender inmediatamente. El hecho de que el combustible se vaporice, permite una mayor compresión porque la cámara de combustión cuenta con refrigeración adicional.

Aunque el nuevo método de combustión ahorraba mucho combustible, pasó mucho tiempo hasta que esta tecnología fue aceptada de forma generalizada. Durante décadas, la compañía ha estado perfeccionando la inyección directa de gasolina con innovaciones tales como la perforación por láser de impulsos ultracortos para realizar los orificios de inyección, permitiendo así una mezcla particularmente exacta y una combustión limpia. Esta innovación hizo que Bosch, Trumpf, y la Universidad de Jena fuesen premiadas con el Premio Futuro Alemán en 2013.

Excelentes ventas en Europa en la actualidad; en breve en EE.UU. y China
A comienzos del nuevo milenio, los rigurosos estándares de emisiones en Europa llevaron la inyección directa de gasolina al mercado de masas. Este patrón se está repitiendo, porque a partir de 2021 los vehículos deberán emitir un promedio de 95 gramos de CO2 por km. Como resultado de ello, hasta 2016, cerca de la mitad de los nuevos vehículos europeos con motor de gasolina tendrá inyección directa. "Actualmente estamos teniendo un gran éxito comercial en Europa con la inyección directa de gasolina. Pero en pocos años, también habrá muchas ventas en EE.UU. y China", indica Rolf Bulander. En estos mercados, los innovadores sistemas de inyección están en gran parte restringidos a vehículos importados. Sin embargo, y debido a que los fabricantes de automóviles de China y EE.UU. están enfrentándose a nuevas y rigorosas legislaciones sobre emisiones, éstos adoptarán paulatinamente la nueva tecnología.

Esto impulsará en la misma medida el ahorro de combustible para vehículos de reparto estadounidenses, sedanes europeos, y coches asiáticos de tamaño mediano, permitiendo que los automovilistas ahorren a la hora de repostar. Asimismo, estos sistemas que ahorran combustible aportan una valiosa contribución al medio ambiente. Este efecto ya se deja notar en Europa, que es cuna y líder de mercado de esta innovadora tecnología. En 2013, cerca del 40 por ciento de todos los coches nuevos en este continente fueron equipados con inyección directa de gasolina. Expertos de Bosch estiman que estos nuevos vehículos ahorran, aproximadamente, 1,2 millones de Tm de CO2al año, ya que consumen menos combustible. "Con una tecnología innovadora, Bosch está permitiendo que los sistemas de propulsión ganen en eficiencia energética, reduzcan las emisiones, y, por tanto, los gastos por cada kilómetro recorrido", explica Rolf Bulander.


Base idónea para la electrificación del motor de gasolina
Sin embargo, el potencial de la inyección directa de gasolina no se limita a hacer más eficientes los motores de combustión interna, sino que son también la base ideal para la electrificación de los motores de gasolina. Su diseño optimizado para aplicar el downsizing, permite motores compactos con menos cilindros que pueden ser complementados con componentes eléctricos. En estos casos, un motor de combustión altamente eficiente constituye el núcleo del grupo propulsor y puede ser apoyado por componentes eléctricos en sus fases de funcionamiento menos eficientes, o incluso apagarse del todo, como en el caso de los vehículos híbridos enchufables, que pueden conducirse hasta 60 km en modo exclusivamente eléctrico. "La inyección directa de gasolina y la electrificación se complementan perfectamente", señala Rolf Bulander. Se pueden lograr grandes reducciones de emisiones de CO2 mediante una combinación de componentes eléctricos y de inyección directa.

El Boost Recuperation System de Bosch es un buen ejemplo de este funcionamiento. El híbrido de 48 voltios funciona a la perfección con los motores "downsizing". Un alternador particularmente potente apoya el motor cuando circula a bajas velocidades o durante la fase de aceleración, trabajando como un motor adicional. Por sí sola, esta medida de electrificación puede reducir el consumo de combustible hasta en un 15 por ciento. En situaciones de conducción real con la función de "conducción a vela" que apaga el motor, son posibles reducciones adicionales de un 10 por ciento. Esto genera un ahorro total de combustible de hasta el veinticinco por ciento. El sistema puede así ayudar a cumplir con las estrictas normativas de emisiones en el segmento compacto.

Para los segmentos de vehículos más grandes, un híbrido enchufable con inyección directa de gasolina puede ayudar a lograr estos objetivos. En este caso, una mayor electrificación, combinada con la inyección directa, ofrece un mayor ahorro potencial que el Boost Recuperation System. El siguiente cálculo aproximado muestra la ventaja de los conductores con un kilometraje anual de 15.000 km: una persona que se desplaza todos los días 20 km de ida y 20 km de vuelta para ir a trabajar, en modo eléctrico puro, acabaría conduciendo cerca de 10.000 kilómetros al año – o el equivalente a dos tercios de su kilometraje anual – sin usar gasolina. Para los restantes 5.000 kilómetros, se beneficiaría de una inyección directa de gasolina eficiente. En total, el ahorro de combustible generado por los componentes eléctricos del híbrido enchufable y la inyección directa de gasolina superaría el 70 por ciento.


| Fuente: Bosch