Evolución de los motores diésel y protección ambiental

Para el público en general pueden parecer insignificantes ahorros de combustible de 3 o 5%, pero son
muy importantes para las flotas, la economía nacional y la ecológica. El motor Diesel sigue siendo el preferido para el transporte
y la maquinaria pesada y según Antonio Ciancio,
ingeniero de Lubricación de AXION energy, se debe a «su
gran capacidad para iniciar la reacción de combustión a
altísima presión y temperatura; y se desarrolla dentro de
la cámara, perfectamente hermética. El sellado lo logran
el paquete de aros de pistón y las válvulas. El progreso de
la combustión es suave, sin detonaciones ni vibraciones
que afectarían la performance. Las microturbinas de gas
han fallado en este aspecto, no logran encerrar al gasoil y
al aire mientras se queman», aseguró.
Ciancio agregó que respecto de la protección del medio
ambiente «hace 30 años, se creía que los límites de
emisiones por venir harían desaparecer al motor Diesel;
y todo se movería con nafteros o GNC… pero las innovaciones
tecnológicas de los Diesel los hacen más «limpios»
que los otros dos tipos de motorización».
«Las emisiones y la economía están en línea», continuó el
experto. «La ecología limita no sólo los gases nocivos que
afectan a los seres vivos ni bien salen del escape: hoy se
entendió mejor el gran riesgo del efecto invernadero. El
anhídrido carbónico no nos daña (por ejemplo está en las
gaseosas), pero causa efecto invernadero. El CO2 es proporcional
al consumo de combustible. Economizar gasoil
significa también bajar el calentamiento global», dijo.
Los cambios
Ciancio hizo una reseña de los cambios que marcaron
el progreso del motor Diesel, aunque reconoció que «sin
duda es una audacia resumir las modificaciones que
contribuyeron a aumentar la eficiencia y bajar el consumo
de combustible», pero aceptó hacer una enumeración
simple.
Mencionó así el «uso de cuatro válvulas por cilindro.
Permite centrar el inyector en la cámara. Los primeros
en hacerlo fueron Caterpillar, Detroit Diesel, GMC.
Aumenta mucho la eficiencia», también se refirió a «el
mejor diseño de los conductos de la admisión, con un
mejor llenado» y los «diseños simétricos de cabezas de
pistón que favorecieron el ingreso del aire en conjunto
con el punto anterior».
Otras de las características que mencionó el ingeniero
de AXION energy fue el «aumento de la presión de inyección: un objetivo permanente. Mejoró con la increíble
precisión de las bombas y toberas de inyección».
«Con las presiones altas se reformuló el combustible.
Las altas presiones hacen que el azufre se vuelva corrosivo,
dañando a todas las piezas de la inyección. El
azufre, que era apreciado como antidesgaste natural por
las viejas bombas pasó a ser nocivo por su agresividad
con presiones del orden de los 1000 Kgf/cm2. Además,
los compuestos de azufre son una parte importante del
material particulado y daña progresivamente el catalizador
selectivo de reducción (SCR), que con la solución
acuosa de urea elimina a los tóxicos gases NOx», precisó.
Indicó que «las toberas tienen múltiples y orificios, del
orden de 150 micrones, y generan un spray de gotitas
muy pequeñas, lo cual mejora la combustión. En conjunto
con los sistemas common rail o inyector bomba
se logran presiones de 2100 Kgf/cm2. Los combustibles
inestables no soportan esa condición», agregó.
Según Ciancio «el biodiesel es inestable y puede generar
depósitos en las toberas. Por ser más viscoso, tener
mayor tensión superficial y densidad, empeora la
pulverización, produce gotas más grandes, que tardan
más en quemarse y viajan más lejos dentro del cilindro:
golpean la pared de la camisa, y como líquido superan al
laberinto de aros y ranuras de pistón, pasando al cárter.
Se produce así mayor dilución que «afina» al aceite, con
mayor consumo del mismo y riesgo de desgaste… pero
estamos usando un 10 % de combustible renovable».
Mejores lubricantes
El ingeniero de AXION energy hizo hincapié en que «vale
la pena que mejoremos nuestras prácticas de mantenimiento,
y usemos los mejores lubricantes, que soporten
en el cárter más biodiesel, que tiende a descomponerlos».
Se refirió además a los combustibles Diesel con aditivación
superior y consignó que la protección del sistema
de inyección la realizan los aditivos del Diesel. Al respecto,
explicó que «sus funciones son la limpieza de los
carbones producidos en las toberas por uso anterior de
gas oil de pobre calidad. La vida acortada de los inyectores
es un costo mayor y se debe parar a la unidad» acotó.
Con «mayor número de cetano el funcionamiento es más
suave, con menor consumo y un mejor arranque en frío.
Está más protegido el sistema con aditivos anticorrosivo,
antiespumante y demulsificador», añadió.
Ciancio destacó que «la electrónica también avanzó muchísimo,
y también los sensores e interfaces. Así se pueden
disponer de múltiples inyecciones. Diríamos que se
ha llegado casi al dominio total del fuego. Hoy se optimiza
la potencia, se reduce el consumo de gas oil y se minimizan
las emisiones tóxicas con los motores Diesel».