Los motores de gasolina más eficientes de hoy alcanzan una eficiencia térmica del 40% (la mayoría, sin embargo, están varios puntos porcentuales por debajo), pero Nissan dice que tiene un prototipo de motor de combustión interna de gasolina capaz de alcanzar el 50%, un valor incluso mayor que el de los motores diésel. (que oscilan entre 43-45%).
Tener un alto nivel de eficiencia térmica, aprovechando la conversión de la energía térmica de la reacción química de la combustión en energía mecánica, es fundamental para reducir el consumo / emisiones de CO2. Sin embargo, para lograr este alto valor del 50% de eficiencia, Nissan cambió el objetivo del motor de combustión.
Este nuevo objetivo ya no sirve como propulsor de vehículos (donde está conectado a las ruedas) y ahora solo sirve como generador (no conectado a las ruedas) de energía para un motor de tracción eléctrico.
Un motor de gasolina más eficiente para servir ... motores eléctricos
No es de extrañar, entonces, que este anuncio se haya hecho bajo el disfraz de la tecnología e-POWER (tecnología híbrida) de Nissan, que ya sirve a modelos como el Note y también servirá al Nissan Qashqai de tercera generación.Como ya hemos comentado en varias ocasiones, los modelos e-POWER de Nissan son fundamentalmente vehículos eléctricos. Sin embargo, la energía eléctrica que necesitan para funcionar no proviene de una batería grande, pesada y cara, sino de un motor de combustión interna que asume la función de generador. Todavía hay una batería, es cierto, pero es mucho más pequeña, y sirve para almacenar la energía que produce el motor térmico.
STARC, el motor prototipo
Al convertirse en solo un generador, es posible limitar el funcionamiento del motor térmico a su régimen más eficiente de rotaciones y cargas. Es el primer paso para lograr un 50% de eficiencia térmica. Nissan ahora muestra los próximos pasos para lograr un objetivo tan ambicioso, bajo el desarrollo de la próxima generación de tecnología e-POWER, que ya ha dado como resultado un motor prototipo, el STARC.
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STARC es un acrónimo de "canal de encendido robusto, fuerte, giratorio y adecuadamente estirado"; incluso con esta descripción, estábamos algo perdidos ... Según Nissan, podemos traducir esto libremente en algo como "cámara de encendido robusta, diseñada específicamente y extendida ”.
Descifrando el significado de todo esto, el trabajo de los ingenieros de Nissan se ha centrado fundamentalmente en acelerar el flujo de admisión de la mezcla aire-combustible dentro del cilindro durante el encendido, lo que permitirá una combustión más completa de una mezcla de combustible. con una relación de compresión más alta.
Algo que no se ha podido conseguir en un motor térmico que se utiliza como hélice. Tiene que responder a variaciones constantes de carga y potencia en cada momento (aceleración, desaceleración, pendientes), lo que requiere compromisos en sus parámetros de funcionamiento (caudal de mezcla en el cilindro, tiempo de encendido y relación de compresión). Por tanto, su eficacia se ve comprometida.
Todos estos obstáculos desaparecen cuando el motor térmico se convierte en generador, en el que comienza a funcionar solo en el régimen ideal de rotación y carga, donde es más eficiente (en un rango mucho más limitado), permitiendo, desde un principio, un menor consumo y emisiones.
Los resultados de las primeras pruebas de desarrollo en un motor de varios cilindros son prometedores. Se logró una eficiencia del 43% al utilizar un método de dilución de EGR (válvula de recirculación de gases de escape) y del 46% al aplicar una mezcla pobre de aire y combustible (es decir, con una mezcla donde hay más aire que combustible en relación con la mezcla ideal para el combustión completa del combustible).
La eficiencia térmica del 50% del nuevo motor STARC se logra cuando estas medidas se combinan con tecnologías de recuperación de calor residual y el motor funciona a carga y rotación constantes. Ahora queda esperar un poco más para la introducción de este motor térmico especializado.
Toshihiro Hirai, vicepresidente sénior de la división de ingeniería de vehículos eléctricos y centrales eléctricas de Nissan Motor Co.Ltd“Con el objetivo de lograr la neutralidad de carbono en el ciclo de vida de sus productos hasta 2050, Nissan pretende electrificar a principios de la década de 2030 todos los nuevos modelos lanzados en los principales mercados globales. La estrategia de electrificación de Nissan promueve el desarrollo de propulsores eléctricos y baterías de alto rendimiento para coches eléctricos, siendo la tecnología e-POWER un importante pilar estratégico en este camino ».