El nuevo diseño del motor es mucho mejor para el medio ambiente

Sep 06, 2023

Conceptos de motores interesantes e inusuales van y vienen, pero uno, el motor de pistones opuestos (OPE) de Achates Power, continúa avanzando hacia la producción.

En 2020, Ricardo North America, la filial estadounidense de la centenaria empresa de ingeniería británica, se asoció con Achates para ayudar a impulsar el proyecto.

El objetivo es producir un motor de gasolina de 200 kW, ligero y de bajo consumo de combustible que cumpla con las estrictas normas de emisiones de EE. UU. que rigen los vehículos ligeros (LDV) que se implementarán gradualmente entre 2017 y 2025.

El motor está diseñado para su uso en vehículos comerciales como camionetas americanas de tamaño completo, brindando el rendimiento de un motor que consume mucha gasolina sin consumo de combustible ni emisiones. También es adecuado para turismos.

La última noticia es que Ricardo ha reducido el peso de un motor de segunda generación en un espectacular 60% respecto al de la primera, con una mejora del 20% en el consumo de combustible respecto a lo mejor hasta la fecha en un pick-up de tamaño completo. además de un par motor similar al del diésel.

Estos motores no son nuevos (los OPE diésel Junkers Jumo se utilizaron en aviones alemanes en la Segunda Guerra Mundial, por ejemplo), pero son bastante radicales en comparación con los motores de pistón convencionales, que tienen pistones alternativos que aceleran los orificios de los cilindros.

En su lugar, imaginemos un motor bóxer, como el de un Subaru o un Porsche. Esto se conoce como motor horizontalmente opuesto, con pistones que se mueven hacia adentro y hacia afuera en un plano horizontal desde un cigüeñal central y culatas en el exterior, donde tiene lugar la combustión.

Dale la vuelta, con dos cigüeñales en cada extremo del motor en lugar de culatas y dos pistones en cada orificio moviéndose uno hacia el otro, y así es como funciona un OPE. El combustible y el aire se introducen entre los pistones cuando casi se encuentran en el centro del orificio para crear una cámara de combustión en el espacio entre ellos. Cuando la mezcla se enciende, los pistones "opuestos" se separan. La entrada y salida de aire se controlan en el centro del motor.

El motor del Achates es de dos tiempos y se dispara cada vez que los pistones se encuentran. Lo que lo hace aún más avanzado es que es un motor de gasolina de encendido por compresión. Esto significa que la gasolina no se enciende por una chispa, sino por el calor de la compresión más las trazas de los gases de escape calientes.

La ausencia de culatas y árboles de levas y el menor número de orificios hacen que el motor de tres cilindros sea más ligero y más barato de fabricar.

También convierte una mayor parte de la energía del combustible en potencia mecánica en lugar de perderla en forma de calor. Esta eficiencia térmica le da ventaja sobre otras tecnologías de motores alternativos.

El Grupo de Trabajo sobre Motores de Pistones Opuestos de Hidrógeno, del cual Achates Power es miembro fundador, está estudiando el desarrollo de versiones de inyección directa y encendido por chispa para quemar hidrógeno de forma limpia con muy poca generación de NOx. Aunque no se menciona específicamente, también parece probable que los OPE puedan funcionar con combustibles sintéticos.