Motores: más eficiencia y menos consumo

Si la semana pasada vimos cómo conducir para gastar menos gasolina, hoy nos centramos en los motores de bajo consumo, porque los fabricantes también diseñan las motos con el consumo en mente.

Josep Armengol -
Motores: más eficiencia y menos consumo
Motores: más eficiencia y menos consumo

Espero que la semana pasada te quedara claro que el consumo de un vehículo depende sobre todo de cómo se conduce, del factor piloto. Sin embargo, tampoco es menos cierto que el piloto menos gastón lo tendrá más difícil con una moto «gastona» que con una cuyo fabricante haya optimizado pensando en esto… que cada vez son más.

No hace mucho tiempo, el consumo era algo totalmente secundario a la hora de diseñar o fabricar una moto, pero cada vez es un factor más importante, no solo por el dato en sí (y es que a euro y medio el litro la gente cada vez se fija más en eso, incluso sobre dos ruedas), sino porque la legislación les empuja en ese sentido.

Ahora mismo se pagan más impuestos cuanto más CO2 se emita por kilómetro recorrido, y al contrario que otros gases (nocivos) que pueden filtrarse en el catalizador, el CO2 es sencillamente el producto natural de quemar gasolina: a más consumo (más gasolina quemada), más CO2 emitido, así de fácil. Es decir, que si bajamos el consumo de gasolina, automáticamente habremos bajado las emisiones de C02, una ventaja doble de cara al futuro comprador y usuario, pues podrá comprar una moto más barata (menos impuestos) que, además gastará menos gasolina.

Un perfecto ejemplo de esto lo hemos tenido en el recientemente renovado Yamaha T-Max: aunque algunos se preguntan por qué no fue Yamaha más lejos al aumentar la cilindrada y potencia del motor (de 499 a 530 centímetros cúbicos y de 42 a 46 CV). Lo que muchos no saben es que mientras el anterior modelo pagaba un 4,75% de impuesto por sus emisiones, el nuevo ha bajado de la barrera de los 80 gramos por kilómetro y gracias a ello está extento de ese impuesto, que con su precio son unos nada despreciables 500 euros.

Cuando la prioridad eran las prestaciones, el camino estaba bastante claro: si no se podía jugar con la cilindrada (por ejemplo en las 600 pensando en Supersport), la única forma de conseguir más potencia era hacer que el motor girara  más deprisa, y para eso había que aumentar el número de cilindros.

Pero un motor de más cilindros es mucho menos eficiente: aparece mucha mayor fricción interna (hay más piezas en movimiento y «cuesta» moverlas) y además, se pierde más energía de la combustión por las paredes de los cilindros (hay más superficie expuesta que con un solo cilindro). Si además esos cilindros se tienden a hacer de mayor base y menor altura (más diámetro que carrera), la cosa empeora porque geométricamente eso es aún menos óptimo desde este punto de vista (no de las prestaciones, claro, por eso se hace).

Un ejemplo claro de motor moderno pensado sobre todo para gastar poco es el de la Honda NC700. Compáralo con el de su hermana CBR600RR: dos cilindros para 670 cc frente a cuatro y 599cc, carrera larga con diámetro pequeño, y la línea roja del cuentavueltas en 6.500 frente a más del doble en la CBR… que también tiene más del doble de potencia máxima, eso sí.

Si necesitas tanta potencia (unos 120 CV) para mover una moto, puedes  hacerlo con un motor del doble de cilindrada (1.200 cc) con la mitad de cilindros… y si te digo que con una configuración de cilindros enfrentados ya sabrás en qué motor estoy pensando, sí, el BMW bóxer de, por ejemplo, la R 1200 GS.

Si el motor no necesita girar tan rápido, tampoco es necesario que cada cilindro tenga su propia alimentación: en su día lo tradicional eran los grupos de carburadores, hoy en día son cuerpos de inyección… pero poco a poco van llegando motores que solo tienen un cuerpo compartido para todos los cilindros, aunque luego tengan un inyector por cilindro para optimizar el control; pero la superficie de admisión por cilindro es mucho más baja de esta forma.

Es algo muy poco visto hasta ahora sobre dos ruedas, pero muy usado desde siempre en coches, cuyos motores nunca han girado tan rápido... y ahora que los de moto, como el de la citada Honda NC700, siguen esa senda, es lógico que se aplique esta técnica. Es más barato y el motor tiene una admisión más restringida.

Mientras los fabricantes de coches están apostando claramente por el «downsizing» (ver recuadro), los de motos parecen apostar justo por lo contrario: motores de mayor cilindrada pero menos «apretados». Las motos están dirigiendo sus pasos a motores de más cilindrada para  buscar mejores consumos, justo lo contrario que los de coches, pero… ¿están equivocados? No, la clave está en que para los coches se usa algún tipo de sobrealimentación: turbo, compresor o ¡ambas cosas! (VW).

Sin esa ayuda (que por ahora nadie parece querer aplicar sobre dos ruedas), la solución es un motor de más cilindrada que gire menos deprisa: ya hemos visto el caso Honda con las NC700 (antiguamente una moto económica hubiera sido de 400 o 500 cc), BMW ha seguido un camino similar con sus F800 (sobre todo en el caso de las «650» que montan el mismo motor) y en la parte alta de la tabla tenemos las también Honda VFR 1200 o la BMW K 1600, que es un poco excepcional al tener seis cilindros pero que, en realidad, no es un motor para correr sino uno diseñado más para ofrecer buena respuesta en bajas revoluciones y bajos consumos, con máxima suavidad.

A la hora de buscar la mejor eficiencia no solo está el motor: también la transmisión  puede ser determinante. Por ejemplo, los variadores, de habitual uso en los scooter de todos los tamañós, tienen muchas pérdidas ya que trabajan por fricción (y la fricción es enemiga de la eficiencia).

Y es algo importante porque la tendencia del futuro es a motos automáticas, no solo con forma de scooter, por eso Honda está un paso por delante de sus rivales gracias a su sistema DCT de doble embrague. Pero esa es otra historia...

En la industria del automóvil conseguir motores más eficientes es una prioridad absoluta. Por una parte, el dato del consumo es desde siempre muy relevante para los compradores y se hace «cualquier cosa» para mejorarlo.

Por otra parte -y ligado al consumo-, están las emisiones de CO2 y eso tiene a su vez otras dos implicaciones: por una parte, una repercusión directa en el precio, ya que cuanto más gaste un coche, y más CO2 emita, más impuestos pagará; y por otra, porque los fabricantes tienen «cupos» y no les conviene tener en catálogo coches con muchas emisiones o reciben penalizaciones por ello.

Para perseguir esa meta llevan años reduciendo la cilindrada de sus motores: primero pasaron de los populares diésel de dos litros a 1,6, y ahora están yendo más abajo, también con los de gasolina. La idea es sencilla: un motor de menos cilindrada gasta menos por definición (cada vuelta de cigüeñal aspira menos mezcla), solo se trata de conseguir que -cuando sea necesario- dé mayor potencia a base de sobrealimentación (turbo, compresor o las dos cosas) siempre con la inestimable ayuda de la electrónica.

Y se han conseguido motores muy buenos, el ejemplo más reciente el tricilíndrico Ecoboost de Ford que con un litro de cilindrada y turbo ha hecho las delicias de quienes lo han probado, con potencia equivalente a un 1,6 o 1,8 «normal» y consumos inferiores, salvo cuando se le exige sistemáticamente a fondo.

Pero ahí está la clave de esto: la mayor parte del uso en coche está en la mitad inferior del cuentavueltas y ahí un motor de mayor cilindrada es un derroche innecesario, mientras que un motor pequeño sobrealimentado solo «derrochará» cuando queramos exigirle más prestaciones.

Uno de los problemas que tienen los motores de combustión tal como los conocemos es que necesitan calentarse: hasta que un motor alcanza su temperatura de trabajo sus piezas no están trabajando bien y ni siquiera la combustión es correcta (la inyección ayuda pero aun sin estárter el problema sigue ahí).

Esto se tiene (muy) en cuenta cuando se diseña un motor moderno: que se caliente rápido. Para eso se minimiza la cantidad de líquido refrigerante en bloque y culata, y se idean sistemas como el del motor Honda NC700 (dibujos) de forma que ese refrigerante solo circula por el bloque motor. Un sistema tradicional de termostato actúa de forma similar pero con más cantidad de líquido o con un circuito menos eficiente.

Es algo que se mide en pocos minutos y que descubrieron en los motores de coche de gran eficiencia (diésel) llegando a obligar a usar sistemas de calefacción independientes del motor. El tiempo es clave, porque muchos desplazamientos son breves (en tráfico urbano) y el motor debe estar trabajando a su temperatura la mayor parte del tiempo, o gasta y contamina mucho más.

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