Para los motores de combustión interna, de uso automotriz a nivel mundial, cada país determina las normativas que regulen las emisiones que salen por los tubos de escape.
En este sentido, todos los motores, ya sean de encendido por chispa (ciclo Otto) o de encendido por compresión (ciclo Diésel) están sometidos a mediciones que se asocian a normas EURO, EPA o TIER según sean las estrategias de proteger el medio ambiente.
Entendiendo que los motores de combustión utilizan combustibles de origen fósil, o en algunos casos mezclas de biocombustibles con combustibles fósiles, al combustionarse están limitados a los parámetros que en 2020 establece a los automóviles nuevos comenzar a cumplir con la norma EURO VI. La importancia que tiene esta evolución normativa, radica en reducir las emisiones , según se aprecia en la tabla 1.
NOx (mg/km) | CO + HC (mg/km) | |
Euro V | 180 | 230 |
Euro VI | 80 | 170 |
Tabla 1. Valores de emisiones
En este sentido, la nueva norma Euro VI, para hacer mas estrictos los niveles de emisiones requiere que los sistemas de encendidos, admisión de aire y combustible, como también en el post tratamiento de gases de escape, disponga de los siguientes componentes, no siendo taxativamente para todos los motores iguales:
- Aumento en la presión de inyección (motores diésel)
- Reducción de la relación de compresión (motores diésel, entre 15:1 a 18:1)
- Inyección directa multipunto y multipulsos (motores de encendido por chispa).
- Aumento de la presión en el inyector del motor de encendido por chispa.
- Aumento de la relación de compresión del motor Otto (entre 12:1 a 14:1)
- Sistemas de inyección de múltiples pulsos (motores diésel)
- Incorporación de enfriadores en el sistema de recirculación de gases de escape.
- Incorporación de turbocompresores de geometría fija y/o variable, con incremento de la presión de carga.
- Gestión electrónica de bomba de refrigerante de motor en conjunto con el termostato electrónico.
- Gestión electrónica de los sistemas valvulares.
- Control y ajuste dinámico de los parámetros del sistema de lubricación de motor.
- Modulación de la bomba de combustible (motores de encendido por chispa)
- Reducción de las especificaciones de viscosidad que utilizan los motores para esta nueva tendencia de mayor ajuste y mayores exigencias de potencia y torque que erogan estas máquinas.
- Motores diésel en gases de escape:
- Catalizador de tres vías.
- Filtro de partículas.
- Reducción selectiva por aplicación de urea (como el Adblue).
- Bujías incandescentes con gestión electrónica de encendido.
- Motores de encendido por chispa:
- Catalizador primario.
- Catalizador secundario.
A lo anterior también se puede mencionar que las tendencias apuntan a reducir el tamaño del motor, bajando la cilindrada (DOWNSIZING) y manteniendo las prestaciones de antiguos motores de mayor cilindrada.
Como al reducir o bajar la cilindrada hace que el motor se torne más complejo en controlar las emisiones, que son luego post-tratadas en el escape, han aparecido nuevas tecnologías que apuntan a cambiar los paradigmas rígidos del motor de combustión.
Para motores de gasolina, algunos fabricantes modificaron el diseño interior del motor, haciendo que la relación de compresión de el mismo se modifique en criterio a la demanda de potencia que el conductor o el camino le otorgue al sistema de potencia. Esta modificación puede entenderse como que en un momento el motor tiene una RC de 8:1 y en la gestión, 5 segundos después, cambia su valor a 14:1.
Como se pueden percatar, la industria automotriz no pierde la esperanza que la motorización se termine de manera inmediata, sino que dispone de nuevos avances tecnológicos integradores en las innovadoras concepciones de máquinas térmicas de aplicación automotriz.