El motor térmico del futuro
Mazda desvela en su plan estratégico sobre el desarrollo del automovilismo sostenible del futuro «Mazda Vision 2030», una tecnología que combina el funcionamiento del motor diésel y gasolina denominado SkyActiv-X.
En la reciente jornada que la marca nipona celebró en Madrid bajo el título de “Mazda Visión 2030” sobre el desarrollo del automovilismo sostenible del futuro, y que contó con la asistencia del presidente y consejero delegado de Mazda Motor Corporation, Masamichi Kogai, asistido por el presidente y consejero delegado de Mazda España, Jose María Terol, junto con el responsable de evaluación de producto de la marca en Europa, Joachim Kunz, se puso de relieve los avances que Mazda está desarrollando para lograr rebajar el impacto ambiental del automóvil con referencia al horizonte 2050, cifrado en una reducción de emisiones del 90% sobre las de 2010 (y del 50% para el horizonte 2030).
En concreto, la marca de Hiroshima expuso su desarrollo de un motor de combustión interna que combina las características estructurales del motor de gasolina y del motor diésel, y cuyas ventajas fueron expuestas con el apoyo de dos especialistas del INSIA (el catedrático de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Jesús Casanova, especialista e investigador en máquinas y motores térmicos, y Natalia Fonseca, profesora ayudante de la ETSI en esta misma rama). Mazda, con el apoyo del Instituto de Investigación del Automóvil, ha mostrado cómo se realizan las nuevas pruebas de consumo y emisiones en condiciones reales en el nuevo CX-5.
Como ya dijo en su intervención Masamichi Kogai, los intentos de perfeccionar el motor de combustión interna de Mazda apuntan hacia “la producción en serie de nuestro motor de nueva generación: un nuevo tipo de motor que combina las ventajas de los de gasolina y los diésel, empleando un método de combustión totalmente nuevo. Lo vemos como un cruce entre un motor diésel y uno de gasolina, y por eso lo hemos llamado SkyActiv-X”.
En esencia, se trata de un motor de combustión interna de gasolina (realizado a partir de un bloque de 4 cilindros y dos litros de cubicaje) sobrealimentado por un compresor (volumétrico, turbo o eléctrico) y con un encendido mixto a base de bujías y por compresión (esta última como en los diésel), muy mejorado en sus fases mediante un depurado diseño de los conductos de admisión y la cámara de combustión, y sobre todo a través de un control muy preciso de la inyección de gasolina y su mezcla con la adicción del aire, hasta permitirle trabajar en condiciones de mezcla muy pobre sin peligro de autoencendido.
El secreto está en una minuciosa gestión de la proporción del aire en la mezcla y del control del proceso de su combustión, para conseguir que sea lo más homogénea e instantánea posible en toda la cámara de combustión en vez de la tradicional propagación del frente de llama desde su generación en la punta de la bujía, tras la emisión de la chispa, hacia los bordes más apartados de la cámara.
Este motor de combustión interna inflama pues la mezcla tanto por compresión como por bujía, y a veces incluso de las dos formas a la vez, dado que el paso de un modo a otro no se efectúa a un régimen fijo de giro o carga de admisión, sino que ambos se alternan de forma simultánea según la exigencia motriz en cada situación, sin que el conductor lo advierta. Así, si la demanda de potencia es baja, la bujía actúa como elemento de control para regular el encendido por compresión, con una chispa piloto que inicia la combustión allí donde la mezcla es más rica, favoreciendo el aumento en la presión interna de la cámara. A bajo y medio régimen (1.800 rpm) el encendido sería mayoritariamente por compresión, mientras que a alto régimen, toda la mezcla se encenderá por la chispa de la bujía, como en un motor convencional de gasolina.
No es una idea nueva (Mercedes ya anunció hace pocos años un motor similar, que bautizó “Dies-Otto”, dado que combinaba el ciclo motriz de los motores de gasolina –el ciclo Otto- con el de los diésel, pero no hemos vuelto a saber nada de él). En el caso de Mazda, este motor SkyActiv-X llegará al mercado dentro de año y medio, seguramente lo estrenará el Mazda3 (o su sucesor), y arrojará un consumo entre un 20% y un 30% inferior al del actual SkyActiv 2.0 de gasolina, para una potencia calculada de unos 190 CV y un par máximo sobre 23,5 mkg.
Para Mazda, es una alternativa a la hibridación (al menos en una primera fase), ya que logrará un consumo de gasolina similar al del gasóleo en un diésel equivalente, logrando como en éste un par mucho mayor y a bajas vueltas, para poder usarlo en marchas largas como en un turbodiésel, pero con la ventaja de poder estirarlo a alto régimen hasta un nivel de giro prohibitivo para los motores de gas-oil (por encima incluso de las 6.000 rpm). Según Mazda, en un Mazda3 vendría a tener la aceleración y prestaciones del deportivo MX-5 pero con el consumo de un Mazda2. Es un desarrollo típico de la estrategia que Mazda denomina “rightsizing”, o sea el justo dimensionamiento del motor, sin caer en motores de muy baja cilindrada como propugna la actual moda “downsizing”. De momento este SkyActiv-X se ha pensado para un motor tetracilíndrico de dos litros, pero se espera que más adelante se pueda extender a motores más pequeños (en cubicaje y número de cilindros)…
Ello no implica que la marca nipona no contemple también la oferta dentro de su “Visión 2030” de otras modalidades de tracción complementarias, como las híbridas y eléctricas, pero ello no obsta para mejorar al máximo los motores térmicos (según Mazda en 2035 habrá casi un 85% de coches que recurrirán a algún tipo de motor de combustión interna, aunque sea auxiliar, lo que obliga a mejorar al máximo su eficiencia para evitar el deterioro de la calidad del aire en las grandes ciudades y conurbaciones). El objetivo de la marca de Hiroshima es reducir a la mitad sus emisiones “de la fábrica a la rueda”, o sea tanto las del coche como las requeridas en su proceso de fabricación, algo que no se contemplan en otros programas, donde por ejemplo, se prima la producción del coche eléctrico sin tener en cuenta si la electricidad que lo mueve es de origen limpio o sucio…
A ello contribuirá este motor SkyActiv-X cuya comercialización está prevista para 2019, junto a otras opciones ecológicas de la marca como híbridos y eléctricos (también para ese año, fruto de su reciente acuerdo de colaboración con Toyota) junto a la segunda generación de los diésel SkyActiv-D. Los futuros híbridos de Mazda serán también enchufables y los eléctricos se ofrecerán también con un pequeño motor complementario de combustión (“range extended”) para aumentar su autonomía recargando directamente con él sus baterías. Por último la marca también estará presente en la conducción autónoma, calculando que para 2020/2021 podrá comercializar su sistema de conducción autónoma Co-Pilot.
