Mazda: motores sin bujías el año que viene

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Christian 380W
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Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por Christian 380W » 26 Ene 2017, 12:26

Mazda va a introducir el año que viene un motor SKYACTIV con tecnologia HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition): eliminar el uso de bujias gracias al encendido por compresion.

La relacion de compresion se elevaria a 18:1 para un motor naftero. Hay que tener en cuenta que los actuales SKYACTIV de Mazda ya tienen una relacion de compresion 14:1.

En teoria, el consumo disminuiria un 30% y aumentaria el rendimiento.

Como el encendido es por compresion, tiene que haber un control preciso de inyeccion, la mezcla y la temperatura de la camara.

GM, Hyundai, VW y Mercedes Benz probaron con esta tecnologia, pero nunca con un paso firme para tener una produccion en serie digna.

Hay que recordar que hace mas o menos unos tres años, Mazda afirmo que los motores a combustion interna pueden pelearle terreno en un futuro a los hibridos y electricos mas alla que tiene planes de una electrificacion masiva de algunos de sus autos. La nipona de Hiroshima es famosa por haberle dicho NO al downsizing y seguir ofreciendo por ej. el 2.0 aspirado del Mazda3. Siempre buscan un consumo mas eficiente y ya experimentaron con el peso del vehiculo como tambien con la renegeracion de energia cinetica para sistemas auxiliares.

Parece que en Mazda no solo les preocupa el diseño, tambien invierten y desarrollan en tecnologia...

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Hay que tratar de ser el mejor, pero nunca sentirse el mejor... Juan Manuel Fangio

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chgarciasys
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por chgarciasys » 26 Ene 2017, 13:05

Aplausos a Mazda!
O sea que usamos la metodologia Diesel para los nafteros... Y de donde viene el ahorro y la mejora en el rendimiento?
En que la ignicion por compresion es mas exacta que la de bujia?
Mufasa??? algo que puedas aportar???
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Mufasa
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por Mufasa » 26 Ene 2017, 16:12

La verdad es que me desconcierta un poco, pero en esto toco de oído.
En principio, a mayor compresión, mas eficiencia en el motor. Esto de eficiencia tiene que ver con que la energía contenida en el combustible se transforma en movimiento y calor, mientras mas en movimiento y menos en calor, mas eficiente el motor. Es por esto y porque el gasoil tiene mas energía por volumen que la nafta que los motores de ciclo diesel son mas eficientes, es decir que pueden hacer el mismo trabajo que un naftero usando menos litros de combustible. Si hacemos la cuenta por masa, sale un poco diferente, pero no tanto y a nadie le venden combustible por peso, solo por volumen.
Creo que la diferencia en estos motores está en la capacidad antidetonante del gasoil, que soporta una temperatura mayor, pero también es cierto que la inyección de combustible se hace por separado con el aire, así que en un naftero de inyección directa, si se inyecta como en el diesel, la cosa debe ser mas o menos parecida. Esta es mi gran duda, como lograr la combustión adecuadamente, porque en los nafteros, cuando hay detonación, hay una combustión mas incompleta, depósitos de carbón y varios problemas mas.
Asumo que un fabricante como Mazda puede hacer un motor que solucione esos inconvenientes.
Sobre el tema de la relación de compresión de los nafteros actuales tengo mis dudas, porque al usar ciclos derivados del Otto como el Miller o el Atkinson, la relación real difiere de la teórica, esos 13 o 14 a 1 se sacan como siempre, pero en la realidad, las válvulas de admisión se cierran cuando el pistón va subiendo, por lo que el volumen del cilindro en PMI debe ser tomado en ese momento para ver que tanto comprimen.
En definitiva, tengo muchas dudas sobre estos motores y Mazda suele ser una empresa un tanto peculiar en cuanto a sus motores. Por un lado el porfiar con los Wankel o los Miller de los Xedos a principios de los 90 y por otro los mencionados que usan hoy. No se como les irá, pero ya quiero verlos.
En cuanto a ventajas, lo que veo es que la nafta es un combustible que tiene menos azufre, por lo que las emisiones de esos componentes serían mucho menores. En cuanto a los NOx, entiendo que se producen con el calor de la cámara, siendo que la nafta tiene menos calor, por ahí da valores mas bajos que un diesel. Los niveles de eficiencia serían mas cercanos a un diesel y las emisiones, tal vez menores con diferencia.
Las desventajas serían que este tipo de motores demandan fierros mas fuertes y pesados, como un diesel, lo que repercute en vibraciones y problemas para subir vueltas. Entiendo que la alta relación de compresión es también un limitante a la hora de subir vueltas.
En resumen y según lo que deduzco, el gran beneficio de estas tecnologías vendría del lado de las emisiones, que no es poco. El resto depende, a mi no me atrae que un naftero se parezca a un diesel y viceversa, cada cual en lo suyo, pero puede ser atractivo para otros. Y por supuesto, tal vez un día lo pruebe y me parezca el mejor motor del mundo y cambie de opinión, ¿quién puede saberlo?

Mufasa
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por Mufasa » 26 Ene 2017, 16:23

Ah, me olvidaba.
Para mí, eso del downsizing es en gran parte un verso mercantilista, hay algo de teoría que lo respalda, pero en la práctica, hay poco motores que demuestran un nivel de eficiencia mejor. Por lo que he visto en algunas pruebas, parece que en general andan mejor los Atkinson, pero con el verso de la cilindrada, se capta mas público. En general, se cree que a menor cilindrada, menor consumo y la verdad es que no hay una relación directa entre cilindrada y consumo, sobre todo hoy en día, por lo que decir que un motor gasta menos porque tiene menos cm3 y un turbito, es un verso. Mazda es de los que apuesta mas fuerte a recetas diferentes al downsizing, otro juegan las dos puntas y por supuesto, hay los que logran excelentes rendimientos con motores mas chicos, pero son los menos.

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chgarciasys
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por chgarciasys » 26 Ene 2017, 17:42

Excelente resumen de tu opinion Mufasa... interesantisimo leerte hermano. Posta...
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pablomonterio
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por pablomonterio » 13 Ago 2017, 19:47

Mufasa escribió:
26 Ene 2017, 16:12
La verdad es que me desconcierta un poco, pero en esto toco de oído.
En principio, a mayor compresión...
Muy buen video explicando como funciona el motor que abre el tema en particular

youtu.be/9KhzMGbQXmY

Y este otro ya explicaba como funcionaba lo previamente existente.

youtu.be/OVWZFdb_AGc

Si no conocen este canal, hay videos muy interesantes. Sobre todo porque EXPLICA como llega a sus conclusiones. ;)

Mufasa
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por Mufasa » 14 Ago 2017, 10:52

Muy gráfica la explicación. Básicamente, las dudas de este muchacho están en el control de temperatura de la cámara de combustión, lo cual puede ser crucial para el rendimiento de estos motores. Hasta ahora, esto no ha sido viable o al menos, no en un modo que haga funcional a un motor, pero los avances en el control de gestión de motores ha avanzado tanto que en algún momento llegará. Lo raro es esto de lograr una combustión lo suficientemente "completa" y que sea tan fría como para evitar la generación de NOx en grandes cantidades.
Entiendo que el Mercedes Benz Diesotto es mas o menos parecido a este, pero no se si lo han puesto en la calle, ni los resultados. La teoría es muy buena, pero hay que ver como les queda.

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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por pablomonterio » 14 Ago 2017, 14:52

Tambien por mas gestion.... como logran la transicion (y suave) entre la ingnicion por chispa (fria) a la por compresion.

Ya ni se donde lo lei....

Se mejoro la refrigeracion dirigiendo el flujo o una parte del combustible dentro de la camara (sic) tambien supongo que el caño de escape es mas largo para evitar el reingreso en otras camaras por la alta presion/volocidad de los gases de salida.

Que combustible utilizara???

Sin duda el cuco es el NOX que se produciria por la temperatura/compresion. Por lo toxico para las personas, como se descubre en cada nuevo estudio (mayor a la suma de todos los otros contaminantes) Y principal argumento con el cual estan prohibiendo los diesel en las ciudades.

Mufasa aca quiero verte defendiendo como hombre del petroleo que sos y amante de los diesel en particular. :)

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Mufasa
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por Mufasa » 15 Ago 2017, 12:17

La transición es todo un tema. Yo trabajé en un proyecto donde había que poner en marcha unos generadores alternativos de ciclo diesel que funcionaban con petróleo y gas como combustible, en una mezcla de porcentaje variable que dependía de la disponibilidad de gas (combustible que se priorizaba). A veces, era todo gas con una gotita de petróleo para la ignición y a veces, todo petróleo. El control era un poco complejo, pero nada de otro mundo y aún así, las fluctuaciones de uso en funcionamiento eran casi imperceptibles, así que la transición de chispa a detonación no debe ser muy complicada, asumo que se debe adelantar el encendido por chispa hasta que la detonación aparezca y se eliminaría si el sistema considera que la combustión es lo suficientemente completa, si cabe el término. Otra puede ser que hagan como en el motor que conté mas arriba, largar una gotita previa al cilindro para que esta detone, al ser una gotita mínima no perjudicaría mecánicamente, pero permitiría que en el momento de inyección de combustible, haya una chispa en el cilindro. Hoy parece que hacer este tipo de gestión no es fácil, pero tampoco imposible, así que asumo que podría venir por alguno de estos lados.
El combustible debería ser una nafta de buena calidad, pero lo que no tengo la mas mínima idea es como aumentar la eficiencia con una cámara de combustión lo suficientemente fría como para evitar los óxidos de nitrógeno.
A mi me gustan los diesel y trabajo en relación con la industria petrolera, pero no creo que vaya a defender a ninguno de los dos frente a mejores opciones. De hecho, por mas que tal vez me perjudique (aunque no lo creo), me encantaría ver pronto al sustituto del petróleo, pero siempre que sea algo realmente superados. En cuanto a los diesel, los defiendo por su comportamiento, me imagino que algunos nafteros actuales con motores sobrealimentados y demás, se deben acercar un poco mas que los atmosféricos comunes de ciclo Otto, pero a veces cuesta mucho diferencial lo que anda de lo que te quieren encajar como bueno, moderno y novedoso. Así que hasta no ver y tener la oportunidad de analizar cosas mas o menos concretas, no doy nada por bueno.

pablomonterio
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Re: Mazda: motores sin bujías el año que viene

Mensaje por pablomonterio » 27 Oct 2017, 11:55

Otra nota al respecto, en el marco del salon de tokio.

https://www.motorpasion.com/mazda/mazda ... skyactiv-x

https://youtu.be/RBlBrxT-Xy4

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