Revista Coche: Audi celebra el 25 aniversario de la tecnología diésel TDI

Audi celebra en 2014 un aniversario muy especial: los 25 años de la tecnología TDI. En otoño de 1989 la marca de los cuatro aros presentó en el Salón del Automóvil de Frankfurt el Audi 100 2.5 TDI equipado con un motor turbodiésel con inyección directa y regulación completamente electrónica. Desde entonces, Audi ha ido ampliando su ventaja en este ámbito tecnológico, estableciendo nuevos hitos.

"25 años de tecnología TDI implican un cuarto de siglo de avance y de eficiencia, de dinamismo y de potencia", comenta Ulrich Hackenberg, responsable de Desarrollo Técnico de AUDI AG. "Nos gusta volver la vista atrás y recordar aquellos tiempos con mucho orgullo. No en vano, el TDI es hoy en día la tecnología de eficiencia con mayor éxito del mundo, y Audi fue el primer fabricante de automóviles que la lanzó al mercado. Contribuyó además de manera decisiva al ascenso de nuestra marca hasta el segmento Premium".

Desde 1989, la tecnología TDI ha ayudado a que el motor diésel se convierta en un éxito rotundo. Su desarrollo se ha ido produciendo en varios pasos, con la sobrealimentación, la inyección y la depuración de los gases de escape como los ejes principales del mismo. A lo largo de estos 25 años, el TDI ha ganado más del 100% de potencia y de par motor, mientras que en el mismo periodo de tiempo las emisiones de gases contaminantes se han reducido en un 98%.

Hasta el día de hoy Audi ha fabricado unos 7,5 millones de automóviles con motores TDI, y sólo en 2013 la cifra ascendió a casi 600.000 unidades. Todos ellos han contribuido en gran medida a que la marca de los cuatro aros haya podido reducir en los últimos años las emisiones medias de CO2 de su flota de vehículos nuevos para la UE en un 3% al año. De los 156 modelos TDI que se incluyen en la actualidad en la gama de Audi, más de 58 presentan unas emisiones de CO2 de entre 85 y 120 gramos. El Audi A3 ultra con su TDI de 1,6 litros ofrece un consumo medio de sólo 3,2 litros de combustible a los 100 km. El término "ultra" es aquí sinónimo de sostenibilidad en todos los ámbitos; en la actualidad Audi está ampliando su oferta de modelos ultra de gran eficiencia a pasos agigantados.

Todos los motores TDI que Audi ofrece hoy en día son altamente eficientes, limpios, refinados, confortables y potentes. Con excepción del Audi R8, se pueden encontrar en todas las series de modelos, con cilindradas que van desde 1,6 hasta 4,2 litros y potencias entre los 90 CV (66 KW) del 1.6 TDI a los 385 CV (283 KW) del 4.2 TDI. Las estadísticas de ventas presentan al 2.0 TDI como el líder indiscutible. De él se han comercializado hasta el momento casi 3 millones de unidades, 370.000 de ellas sólo durante el año pasado.

La tecnología TDI de Audi tiene una historia extraordinariamente exitosa y un gran futuro. El 3.0 TDI clean diesel, de emisiones minimizadas y completamente rediseñado, marca una nueva pauta; en los modelos compactos se incorporará pronto un nuevo 1.4 TDI clean diesel con tres cilindros. Los motores V6 TDI, por su parte, equiparán a corto plazo un compresor eléctrico adicional para conseguir un despliegue espontáneo de la potencia incluso con regímenes bajos, lo que convertirá la conducción en una experiencia aún más deportiva.

Con el biturbo eléctrico Audi se lanza ahora también a la electrificación del TDI. Los nuevos componentes de hibridación llegarán pronto al mercado, y en el futuro se ofrecerá una solución a medida para cada cliente y cada necesidad, incluso un TDI con tecnología híbrida enchufable. En lo que respecta al combustible, la marca apuesta por el Audi e-diesel, que además de producirse de manera sostenible permite circular con emisiones neutras de CO2. En colaboración con la empresa de biotecnología Joule, Audi trabaja para la producción de combustible sintético utilizando microorganismos especiales.

Audi tiene la intención de reducir el consumo de sus modelos hasta una media de 95 gramos de CO2 por kilómetro para el año 2020. Por ello, los ingenieros no sólo trabajan en la hibridación, sino también en los clásicos ámbitos técnicos. Entre ellos se cuentan, por ejemplo, la reducción de la fricción, la gestión térmica y el comportamiento de combustión, con la inyección y sobrealimentación. Audi opta por el rightsizing en lugar del downsizing, es decir, el tamaño de motor correcto para el correspondiente tamaño del vehículo. Así pues, los motores TDI con seis y ocho cilindros han demostrado ser en la práctica sumamente eficientes, ya que presentan una extraordinaria estabilidad de funcionamiento con regímenes extremadamente bajos.

Audi también está expandiendo sus TDI a mercados como Asia y América del Norte. En 2008 la compañía se convirtió en el primer fabricante Premium en entrar en el mercado chino con esta tecnología, mientras que la iniciativa diésel puesta en marcha en 2009 ha transformado la imagen que tenía esta tecnología en el mercado americano, y las ventas han superado claramente todas las expectativas. Sólo en 2013, las ventas de modelos Audi TDI clean diesel en Norteamérica aumentaron un 40 por ciento, y Audi América cuenta hoy con la gama de versiones diésel más amplia en el segmento Premium, a la que en breve se añadirán los Audi A3 Sedan y A3 Sportback TDI.

Con su eficiencia, capacidad de respuesta desde bajo régimen y economía de consumo, los TDI son vehículos muy adecuados para clientes particulares o empresas que realizan muchos kilómetros al año. Esta tecnología es muy popular en los principales mercados europeos, con Alemania, el Reino Unido e Italia como los mayores mercados globales. Cerca del 90% de los clientes de Audi en el mercado español adquirieron un diésel en 2013. A nivel mundial, casi el 40 por ciento de todos los Audi fabricados el pasado año equipaban esta tecnología: de las líneas de montaje salieron en 2013 alrededor de 593.000 vehículos Audi con motores TDI.

El deporte del motor forma parte del ADN de Audi. El circuito es el laboratorio de ensayos más exigente para los nuevos desarrollos que se han de trasladar a la producción en serie. El motor TDI debutó en las 24 horas de Le Mans en el año 2006; desde entonces, la marca de los cuatro aros ha participado nueve veces en esta competición y se ha alzado con ocho victorias generales. En la pista se aplican los mismos requisitos que en la fabricación en serie; el objetivo consiste en exprimir al máximo cada gota de combustible. Los éxitos en el deporte del motor corroboran de forma impresionante el potencial de la tecnología TDI de Audi. La última vez con una doble victoria en Le Mans, en la carrera de larga distancia más importante.

Hitos tecnológicos
Desde su debut en el año 1989, el motor TDI de Audi ha evolucionado sin cesar. En estos 25 años, la marca de los cuatro aros ha ido afianzando su posición vanguardista, dejando numeroso hitos por el camino.

La década de los 70: presión por la crisis del petróleo
Audi inició el desarrollo del TDI a mediados de la década de los 70: con la crisis del petróleo como telón de fondo surgió la necesidad de un nuevo motor de menor consumo. Durante la fase preliminar, el equipo de desarrollo, compuesto por 10 ingenieros de Audi, se decidió por la bomba de inyección de émbolos axiales regulada electrónicamente capaz de generar hasta 900 bares de presión, fabricada por Bosch. Los portainyectores de muelles abrían las agujas de las toberas en dos fases con diferente alzada; permitían así la inyección previa de pequeñas cantidades de combustible, lo que hacía la combustión más suave y la acústica más agradable.

1989: 2.5 TDI
Audi presentó en el Salón del Automóvil de Frankfurt del año 1989 un hito tecnológico: el 2.5 TDI montado en un Audi 100. El motor de cinco cilindros en línea, con una cilindrada de 2.461 cc, era un turbodiésel de inyección directa con gestión completamente electrónica; el primer TDI. Por aquel entonces nadie podía imaginar que ayudaría al motor diésel a convertirse en todo un éxito en la producción en serie automovilística de Europa y que supondría el inicio de una nueva era. Con una potencia de 120 CV (88 KW) y un par motor de 265 Nm a 2.250 rpm, el despliegue de potencia instauró una pauta completamente nueva entre la competencia. El Audi 100 2.5 TDI alcanzaba una velocidad punta de casi 200 km/h, pero su consumo medio era de sólo 5,7 litros de combustible a los 100 km. A partir de 1994, el cinco cilindros, con una nueva bomba de émbolos radiales, catalizador de oxidación y recirculación de los gases de escape, rendía en el Audi A6 140 CV (103 KW).

1991: 1.9 TDI con turbocompresor VTG
Los motores TDI de Audi también iniciaron su marcha triunfal en el segmento medio. En 1991 se montó el 1.9 TDI de cuatro cilindros en el Audi 80, con una potencia de 90 CV (66 KW) y 182 Nm de par. Cuatro años más tarde se presentó en el Audi A4 una versión de mayor potencia, con 110 CV (81 KW). El incremento de potencia se debió en particular a un nuevo turbocompresor con álabes variables en el lado de los gases de escape; el turbocompresor VTG permitió un establecimiento del par armonioso y temprano ya desde las 1.700 rpm.

1997: El primer V6 TDI del mundo
En el año 1997 Audi volvió a demostrar su espíritu pionero. Presentó otra innovación en el sector diésel de turismos: la combinación de un V6 TDI con una culata de cuatro cilindros. El motor de 2,5 litros rendía 150 CV (110 KW) y 310 Nm de par motor, y se estrenaron soluciones como los canales de turbulencia y tangenciales en la admisión, así como una bomba de inyección de émbolos radiales capaz de generar una presión de hasta 1.850 bares. El 2.5 TDI se montó en el A4, el A6 y A8, en su versión más potente con 180 CV (132 KW).

1999: V8 TDI
3.328 cc de cilindrada, cuatro árboles de levas en cabeza, 32 válvulas, dos turbocompresor VTG: el V8 TDI, montado de serie en el Audi A8 a partir de octubre de 1999, supuso toda una declaración de intenciones tecnológica. El cárter del cigüeñal se había realizado en fundición de grafito vermicular, ligero y extremadamente resistente; el aire de sobrealimentación y los gases de escape en recirculación se refrigeraban con agua. El sistema common rail, por aquel entonces una novedad en Audi, inyectaba el combustible a una presión de 1.350 bares. Con una potencia de 225 CV (165 KW) y un par motor de 480 Nm, el V8 TDI era un propulsor potente y refinado; en cuanto a su velocidad punta, marcó una nueva pauta con sus 242 km/h.

2001: 1.2 TDI
En el año 2001 Audi marcó un nuevo hito en lo que respecta a la sostenibilidad: el Audi A2 1.2 TDI consiguió un consumo medio de 2,99 litros de combustible a los 100 km (81 gramos de CO2 por kilómetro). El propulsor elegido para este cinco puertas compacto con carrocería de aluminio especialmente aerodinámica fue un tres cilindros con 1,2 litros de cilindrada y una potencia de 61 CV (45 KW) y 140 Nm. El motor de dos válvulas por cilindro empleaba un turbocompresor VTG e inyección por inyector-bomba con una presión de 2.050 bares; una tecnología del Grupo Volkswagen que Audi lanzó un año antes. El A2 1.2 TDI sigue siendo hasta hoy el único automóvil de cinco puertas del mundo con un consumo de 3 l/100 km.

2004: 3.0 TDI
El 3.0 TDI, que debutó en el año 2004, fue el primer miembro de la nueva familia de motores en V de Audi, caracterizados por un ángulo entre bancadas de 90 grados, 90 mm de distancia entre los cilindros y accionamiento de cadena en la parte trasera. Como todos los grandes motores diésel de Audi, se dotó de un bloque ligero y altamente resistente realizado en fundición de grafito vermicular. Un filtro de partículas diésel, nuevo en la marca, se encargaba de limpiar los gases de escape. Otra novedad fueron los inyectores piezoeléctricos en línea, capaces de inyectar cantidades minúsculas de combustible y de realizar varias inyecciones escalonadas abriéndose y cerrándose de forma extremadamente rápida. Conseguían de este modo un incremento de la presión muy bien modulado hasta un máximo de 1.600 bares y un desarrollo de la combustión que garantizaba una suave acústica del motor. El V6 TDI se lanzó en tres versiones con 204 CV (150 KW), 224 CV (165 KW) y 233 CV (171 KW). Fue muy utilizado en la gama de modelos, y en 2009 Audi presentó su segunda generación.

2008: V12 TDI
El doce cilindros, que debutó a finales de 2008 en el Q7, supuso la coronación de la tecnología TDI de Audi como diésel de fabricación en serie para turismos más potente del mundo. Entre sus características destacaban el sistema common rail, capaz de generar una presión de 2.000 bares, y los dos turbocompresores VTG. El ángulo entre cilindros de 60 grados proporcionó un excelente equilibrio de las masas y con ello una inigualable suavidad de marcha. Con una cilindrada de 6,0 litros, el V12 TDI rendía 500 CV (368 KW) de potencia y 1.000 Nm de par motor disponibles entre las 1.750 y las 3.250 rpm. Con él, el gran SUV aceleraba como un deportivo en apenas 5,5 segundos de los 0 a los 100 km/h, y alcanzaba una velocidad punta, limitada electrónicamente, de 250 km/h.

2009: 3.0 TDI clean diesel
Como respuesta a las cada vez más restrictivas directrices de las normativas de gases de escape, Audi lanzó al mercado en el año 2009 la tecnología clean diesel. El 3.0 TDI clean diesel incorporaba un sistema common rail con una presión de 2.000 bares y novedosos sensores en la cámara de combustión. La fina pulverización y la precisa combustión del combustible lograron reducir las emisiones brutas. En el sistema de escape, un catalizador SCR reducía los óxidos de nitrógeno. El aditivo acuoso que se le inyectaba, denominado AdBlue, se convertía en amoniaco al contacto con los gases de escape calientes y reaccionaba con los óxidos de nitrógeno dando lugar a agua y nitrógeno. En el año 2013 se introdujo un nuevo componente que agrupaba a dos componentes anteriores: el filtro de partículas diésel con recubrimiento SCR. Los substratos cerámicos (titanato de aluminio o carburo de silicio) en las paredes del filtro se hacen cargo aquí de la transformación del NOx. Un catalizador de reducción selectiva secundario (Ammonia Slip Catalyst, ASC) se encarga de transformar las moléculas de amoniaco restantes que pueden generarse con cargas elevadas.