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Motor de ciclo separado

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Motor de ciclo separado

Área: Medio ambienteTecnología — Miércoles, 26 de Enero de 2011
Una empresa sostiene que se puede fabricar un motor de explosión interna de ciclo separado con mucho mejor rendimiento y menos emisiones que los motores tradicionales.
Foto
Diseño de ciclo separado de alta eficiencia energética. Fuente: Scuderi.
Estamos llegando a un punto en el que conducir un automóvil convencional produce remordimientos de conciencia. Quizás por esta razón los autos híbridos o eléctricos están teniendo tanto éxito en ciertos países; en países en donde los pueden pagar, claro, porque en realidad son bastante más caros que los demás. Sería interesante que existiera ya una batería barata y de alto rendimiento o un supercondensador de las mismas características, pero de momento no hay tal cosa. Quizás cuando lleguen la electricidad sea tan cara que posiblemente tampoco compense comprarse uno. Da la impresión de que no hay manera de librarse de esta especie de maldición.
Mientras tanto quizás se pueda mejorar el viejo motor de explosión interna de tal modo que se incremente su rendimiento y se reduzcan sus emisiones. En el mercado hay básicamente dos tipos de motores: el de ciclo de Otto y el de ciclo Diesel. Aunque en pequeñas cilindradas también tenemos el motor de dos tiempos. Ahora una compañía de Massachusetts ha modificado una vieja idea de un motor de ciclo dividido obteniendo buenos resultados. 
En un motor convencional los cuatro tiempos se dan en el mismo cilindro, mientras que en un motor de ciclo dividido o separado los cuatro ciclos se reparten en dos cilindros diferenciados físicamente. De este modo uno de ellos se encarga de la admisión y la compresión de aire y este aire comprimido se puede hacer pasar a un segundo cilindro donde se produce la combustión y expulsión de los gases (ver vídeos y fotos.). Como los procesos de compresión y combustión se dan por separado se pueden optimizar por separado al no depender uno del otro. El primer motor de este tipo fue producido por Backus Water Motor Company en Newark (New Jersey, EEUU) en 1891.
La compañía Scuderi ha retomado esta idea y la ha mejorado hasta mejorar el redimiendo del diseño hasta en un 36% respecto a los motores convencionales. Además, se reducirían las emisiones de óxidos de nitrógeno en un 80% y las emisiones de dióxido de carbono en un 50%. Las cifras son sin duda impresionantes.
Entre las mejoras que se introducen en el antiguo diseño está la de conectar un tanque de aire comprimido entre los dos cilindros que realizan el ciclo completo de cuatro tiempos (ver imagen). Esto permite almacenar energía que de otro modo se perdería con el funcionamiento habitual de un motor de automóvil. En los híbridos eléctricos esta energía se almacena en forma de electricidad en una batería, de ahí que Scuderi diga que este sistema es un diseño Air-Hybrid. Además de las mejoras mecánicas en válvulas, pistones y cilindros los ingenieros de esta compañía consiguen que la mezcla en el segundo cilindro tenga un alto grado de turbulencia que facilite la combustión. Una mejor combustión se traduce en menor cantidad de emisiones perjudiciales para el medio ambiente y la salud de las personas, además de un mayor rendimiento.
Un prototipo de 2 cilindros y de 1000 cc de cilindrada funcionando durante un año en un Chevrolet Cavalier del 2004 arrojó una mejora de eficacia de entre un 30 y un 36 por ciento respecto al motor convencional de este mismo auto. Rinde una potencia de 135 caballos (americanos) a 6000 rpm, bastante por encima en ese cilindrada respecto la los motores convencionales.
Esta empresa ha diseñado varios sistemas basados en la misma idea dependiendo de la característica que se quiera potenciar. En algunos de estos diseños se incorpora también un sistema turbo.
La mejor ventaja de todo el sistema es que se utiliza mecánica convencional por lo que producir un motor de este tipo no es más caro que uno convencional.
Entre las compañías competidoras está Tour Engine Inc que usando ciclo separado ha diseñado un motor de cilindros opuestos, aunque está en un fase de desarrollo más atrasada.
Es de esperar que se comercialice este tipo de motor dentro de poco, aunque quizás para entonces ya subirán el precio y los impuestos de los combustibles.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3375

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Thalia