Duke nos demuestra con su motor axial que todavía hay dónde mejorar en los motores de explosión

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Motor axial

El motor de combustión es un invento antiguo, muy antiguo. Se pueden datar documentos y patentes con fecha de 1823, aunque eran realmente vetustos y carecían de la carrera de compresión. Incluso hay precedentes de 1807 como el construido por Nicéphore Niépce, que funcionaba con una mezcla de musgo, carbón en polvo y resina, o bien, el del suizo François Isaac de Rivaz, quien construyó ese mismo año un motor que funcionaba con mezcla de oxigeno e hidrógeno, con ignición de chispa eléctrica (uno con el mismo principio que éste último lo estuvo experimentando BMW hace no mucho tiempo).

Pero no es hasta 1852 cuando Eugenio Basarti y Felipe Matteuci, ambos italianos, presentaban el primer motor de combustión interna que llegaba a operar de forma permanente y practica que se recuerde. De aquí, tenemos que viajar hasta 1867 para que Nikolaus Otto desarrollara un motor de combustión interna realmente eficaz, construyendo el primer motor de cuatro tiempos de la historia en 1876, aunque perdiera la patente en 1884.

Que todo ésto sirva de ejemplo para comprender lo antiguo que es el motor de combustión, pero no se si os habréis fijado que, básicamente, es el mismo concepto que por aquel entonces. Pistones, bielas, cigüeñal, válvulas que regulan el paso de gases y que están comandadas por un árbol de levas y unos muelles, etc, etc. Pocas cosas han cambiado. Si, vale, los materiales son infinitamente mejores y el combustible resulta de ciencia ficción si lo comparamos con el usado en aquellos días. Pero eso es todo. El motor es, como he dicho, básicamente el mismo. Muchos han intentado diseñar y desarrollar motores alternativos, como Wankel y su motor de lóbulos rotativos, pero nunca han terminado de cuajar.

Nikolaus August Otto

No obstante, hay gente que aún está interesada en seguir desarrollando cosas interesantes y diferentes, como ésto que os traigo ahora, el motor axial de Duke Engines, una empresa neozelandesa. Sigue manteniendo los pistones y las bielas por ejemplo, pero su concepto es realmente interesante y muy curioso, aunque realmente no es nuevo, llevan desarrollándolo muchos años y las últimas noticias que hay sobre esta mecánica datan de 2012.

El motor de combustión interna actual tiene cosas mejorables, pero está tan probado que no resulta rentable desarrollar otro tipo de propulsor, este es el principal problema. Por ello, el Duke Engines se han basado en el motor de cuatro tiempos “de toda la vida”, para desarrollar el motor axial. De nuevo, es básicamente un motor de combustión interna normal y corriente, aunque hay que ir aclarando cosas pues no todo es igual. Lo primero, es la colocación de los cilindros, que están posicionados formando un circulo y no en línea o en “V”. Según la empresa, con ello se consigue un motor ultra compacto, pero obliga al diseño de piezas especiales para unir los pistones y las bielas con el cigüeñal. Una de ellas es una pieza llamada “plato cíclico”, que gira en el sentido contrario al cigüeñal con un movimiento excéntrico y que además, contrarresta las vibraciones de éste y provoca que sea un motor suave al máximo. Todo ésto evidentemente, son declaraciones de Duke Engines.

Otra de las cosas a destacar es que no tiene válvulas, y por lo tanto, tampoco arboles de leva ni sistema de distribución. algo así como un motor de “2 tiempos”. Cuenta con tres bujías y unas lumbreras colocadas de tal manera, que solo se llega a ellas cuando es necesario, evitando las perdidas que si tienen los motores de “2 tiempos”. El funcionamiento es curioso. La admisión se realiza en un cilindro, la compresión se haría en el siguiente donde también se haría la combustión de la mezcla, pasando al siguiente cilindro donde se encuentra la lumbrera de escape. Parece complicado, pero en el vídeo que os dejo a continuación se ve todo claramente.

En teoría, esta disposición de los cilindros y el tipo de funcionamiento tiene muchas ventajas. La primera es que es muy compacto como ya he comentado, no hay vibraciones apreciables y como no tiene válvulas calientes, la compresión de la mezcla es muy alta. Según Duke Engines, puede ser incluso variable, lo que provoca mayores prestaciones y una adaptación del motor a las circunstancias y a los posibles combustibles. Y digo “posibles” porque lo han probado con muchos tipos de combustibles y los más eficaces son la gasolina y el queroseno.

Durante su desarrollo se ha puesto a prueba en las instalaciones de Mahle Powertrain funcionando con gasolina (de 91 a 98 octanos) y con queroseno. Sin pasarlo en ningún momento de las 4.500 rpm, consiguieron con el primer combustible 215 cv y con el segundo 169 cv. No es mal rendimiento para ese régimen de trabajo, pero lo que no he mencionado es que cuenta con 3.000 centímetros cúbicos, que según la empresa equivalen a 3,6 litros. Si es verdad que tiene tan pocas vibraciones, el posible subir otras 2.000 o 3.000 revoluciones el régimen con la consiguiente ganancia en prestaciones.

También se ha comparado con otros motores equivalente, todos V6 de 3 litros de origen europeo y japones, siendo el motor axial un 19% mas ligero y un 36% mas compacto. También aseguran que el consumo es inferior y la entrega de par más elevada, aunque no facilitan cifras.

Las aplicaciones son muchas, destacando en automoción y en el sector de la motocicleta, principalmente por su tamaño compacto, su ligereza y sus posibilidades de adaptación a cualquier plataforma al estar encapsulado en una estructura cilíndrica.

Futuro también tiene, si alguien ve ganancias reales, como ha ocurrido con los motores en “W”, una disposición muy extraña pero que el Grupo VAG usa en los propulsores del Phaeton o en los Bentley.

Archivado en Motor Axial, Motores, Tecnología
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