Lo que quieren decir las siglas de los motores, los tipos de motores

Si día tras días te fijas en las letras situadas en la parte trasera de los vehículos: TSI, TDI, FSI,... Multitud de siglas y de su correspondiente tecnología circulan por las calles sin que muchas veces sepamos a lo que se refieren. Con este artículo vamos a intentar aclarar las siglas de motores más comunes y de encuadrarlas dentro del tipo correspondiente.

MOTORES DIÉSEL ATMOSFÉRICOS DE INYECCIÓN DIRECTA

Representados por las siglas SDI (Saugdiesel mit Direkteinspritzung)

Como era lógico los motores diésel de inyección en precámara o inyección indirecta tenían los días contados. Su amplia superficie de transferencia de calor y sus pérdidas derivadas no permitían aprovechar debidamente parte de las ventajas relativas al consumo de los motores diésel. Además, la escasa presión de inyección limitaba bastante a estos motores en apartados como revoluciones máximas o emisiones.

Surgieron de esta forma los motores de inyección directa diésel atmosféricos. El avance tecnológico que supuso el aumento de la presión de inyección permitió acabar con la precámara y mejorar la pulverización del combustible, inyectado directamente en la cámara de combustión.

Sin embargo, actualmente estos motores están prácticamente extinguidos. Debido al tipo de combustión, los motores de encendido por compresión no aprovechan todo el aire admitido para quemar combustible fundamentalmente por problemas de emisiones contaminantes. Además de esto, la combustión por autoinflamación no permite subir en exceso el régimen de giro por problemas con los tiempos de encendido... Por tanto, en esta época, los motores de gasolina tenían más facilidad para conseguir mayores potencias específicas pero un consumo más elevado.
Por todo ello, los motores diésel atmosféricos se caracterizan por necesitar una cilindrada considerable para dar una potencia decente y por tanto unas fricciones elevadas que no garantizan un consumo del todo comedido... Se puede decir que en esta época del diésel la conclusión es clara: estos motores tenían que seguir evolucionando de alguna forma para triunfar.

MOTORES DIÉSEL SOBREALIMENTADOS DE INYECCIÓN DIRECTA

TDI: Turbochargued Diesel Injection
TDCI: Turbochargued Diesel Common rail injection
CDTI: Common rail Diesel Turbo Injection
HDI: High-pressure Diesel Injection
CDI: Common rail Diesel Injection
DCI: Diesel Common rail Injection

Todas estas siglas (y alguna que otra más) se basan en dos ideas principales. La primera de ellas es el desarrollo y evolución de la inyección directa de alta presión. Sistemas como el inyector bomba y el common rail (este último se ha terminado imponiendo) han permitido conseguir unas elevadísimas presiones y la posibilidad de emplear unas complicadas y útiles leyes de inyección.

La segunda idea principal es el uso del turbocompresor: una turbina es movida por los gases de escape del vehículo, que llevan gran cantidad de energía. Este movimiento de la turbina lleva implícito el giro de un compresor al otro lado del eje. Gracias al giro de este compresor, el aire entrará a presión en la admisión. Esta situación cambia las características del motor respecto a los motores atmosféricos o de aspiración natural, donde el aire es aspirado por el motor a presión atmosférica.

La parte negativa del turbo es que se necesita un cierto régimen de giro para que haya energía en los gases de escape y en caso contrario será complicado hacer llegar mucha presión de soplado al motor. Este inconveniente se conoce como lag o retraso del turbo. A lo largo del tiempo todos los fabricantes han intentado y conseguido minimizar este problema: turbos de menor inercia, empleo de turbos con álabes de geometría variable, compresores eléctricos que giran a bajas rpm, uso de dos turbos de menor tamaño...

El turbo permite por tanto recuperar parte de la energía que de otra forma se pierde en los gases de escape y emplearla para meter más aire al motor. La posibilidad de tener más aire permite poder quemar más combustible en cada ciclo del motor. Por tanto, gracias a la evolución de los motores sobrealimentados diésel de inyección directa no sólo se consigue un consumo más reducido que los motores de gasolina convencionales, sino que además son capaces de igualar o incluso superarles en potencia para una cilindrada dada. Como imagináis los motores de gasolina también tenían sus cartas y no se iban a quedar parados, como ahora comentaremos.

No se puede acabar este apartado sin comentar el tema de las emisiones contaminantes. Actualmente este tema es determinante en el diseño de motores diésel. Parece que no dejará de haber evolución en los sistemas EGR, filtros de partículas, sistemas SCR con úrea... De hecho, hay varias siglas de vehículos como Bluetec o Bluemotion que hacen hincapié en su respeto por el medio ambiente además de por sus estrategias de bajo consumo. Emplean neumáticos de baja resistencia a la rodadura, cajas de cambio pensadas para consumir menos, aerodinámica mejorada...

MOTORES DE GASOLINA MÁS TRADICIONALES

Los motores de gasolina siempre han presumido de tener unas prestaciones interesantes y un mantenimiento más barato que el de un motor diésel: no llevan turbo, inyección de baja presión, sencillo tratamiento de gases de escape... De igual forma, también ha sido claro que el consumo es más elevado que en los motores diésel.

Motores de inyección multipunto

MPI: Multipoint Injection
MPFI: Multi-Port Fuel Injection

Los motores con carburador o con inyección monopunto (generalmente siglas TBI o Throttle Body Injection) se basaban en proporcionar combustible al motor desde un único punto en el colector de admisión. Estos sistemas tenían problemas con los transitorios debido a la cantidad de superficie mojada con combustible y a la dificultad de afinar la mezcla en todos los cilindros.
Con la llegada de la inyección indirecta multipunto se mejoraron de forma importante estos problemas debido a la utilización de un inyector para cada cilindro situado en el colector de admisión y controlado por la centralita del vehículo.

Motores con admisión variable y alzada variable

VTI: Variable valve lift and Timing Injection
V-Tec: Variable valve Timing and lift Electronic Control

Valvetronic

Como todos saben el aire que entra al motor cambia sus inercias dependiendo de las revoluciones que lleva el motor. Un motor tradicional está optimizado en un único punto y en el resto de condiciones pierde rendimiento. Los motores de distribución variable se basan en sistemas capaces de variar los tiempos de apertura de las válvulas y con ello optimizar su rendimiento en varias condiciones de funcionamiento. Estas distribuciones variables también son aplicables a motores diésel.

Actualmente muchos motores emplean sistemas de este tipo, aunque sus siglas no lo enuncien directamente.

Por otra parte, los motores de gasolina convencionales tienen pérdidas de rendimiento a carga parcial debido al uso de la válvula de mariposa. Como ya os hemos contado en varias ocasiones, los motores de gasolina tienen que mantener la mezcla dentro de unos límites de inflamabilidad. De tal forma que para introducir menos combustible hay que meter menos aire al motor. Esto se ha conseguido tradicionalmente estrangulando el aire en la admisión con una válvula de mariposa. El problema asociado es que la depresión generada hace que al motor le cueste más trabajo vaciar el motor de gases sucios y llenarlo de gases limpios. Esto se traduce en un mayor consumo.

Bien. Los sistemas con alzado variable de válvulas permiten bajar más o menos a la válvula de admisión, de tal forma que el cilindro se llene más o menos de aire. Con esto se consigue usar en menos situaciones la mariposa y por tanto mejorar el rendimiento y consumo del motor.

MOTORES DE GASOLINA MÁS MODERNOS

Parece que en los últimos tiempos el consumidor se ha decantado por el bajo consumo de los vehículos diésel y no ha valorado la sencillez y el bajo precio de mantenimiento de los motores de gasolina tradicionales. Esto ha hecho que los motores de este tipo hayan tenido que evolucionar para intentar reducir su consumo de combustible y adaptarse a las necesidades del mercado, empeorando en ocasiones su complicación mecánica o emisiones contaminantes.

Motores de gasolina de inyección directa:

GDI: Gasoline Direct Injection
FSI: Fuel Stratified Injection
IDE: Injection Directe Essence
HPI: High-Pressure Injection

La inyección directa en motores de gasolina supone un importante avance en los mismos. Al inyectar directamente en la cámara de combustión es posible emplear una mezcla estratificada, es decir, una mezcla rica cerca de la bujía y más pobre lejos de ella. La idea es que a carga parcial no haga falta emplear la válvula de mariposa y se pueda llenar el cilindro con una mezcla global más pobre en combustible. Con esto se consigue un menor consumo. Por otra parte, cuando aceleremos a fondo, el vehículo será capaz de trabajar con la tradicional mezcla homogénea.
Como ventajas adicionales a la inyección directa está el mayor llenado de aire del cilindro o la menor tendencia al picado, debido fundamentalmente al mayor enfriado de las paredes de la cámara de combustión. Como inconvenientes fundamentales a la inyección directa se pueden citar un mayor precio de adquisición y un peligroso acercamiento a las emisiones contaminantes de los motores diésel debidos a la mezcla no homogénea.

Motores de gasolina sobrealimentados de inyección directa

THP: Turbo High Pressure
TCE: Turbo Control Efficiency
TSI: Turbochargued Stratified Injection
TFSI: Turbochargued Fuel Stratified Injection

Ecoboost de Ford
PureTech de Citroën

Además de emplear la inyección directa, sistemas de distribución variable y alzado variable de válvulas los motores de gasolina han seguido evolucionando y complicándose. La introducción masiva del turbocompresor en motores de gasolina supone la tendencia más clara actualmente en los fabricantes que quieran tener motores de gasolina competitivos.
Hace años, la introducción del turbocompresor en motores de gasolina seguía la idea clara de obtener potencia de forma masiva. Sin embargo, el concepto actual es diferente. El famoso downsizing se basa en reducir de forma importante la cilindrada y sobrealimentar el motor. De esta manera se consigue una potencia similar a la de un motor de gasolina atmosférico de más cilindrada. Además de esto, el turbo recupera parte de la energía desechada en los gases de escape y tiene menores fricciones en el motor debido a que éste es más pequeño. Al unir todos estos hechos se llega a un menor consumo de combustible.

Muchos fabricantes introducen variantes en estas ideas. Por ejemplo, Volkswagen / Audi no sólo utilizan un turbocompresor sino que también emplean un compresor volumétrico que gira con el motor a bajas rpm y que mete aire al mismo cuando el turbo no dispone de la energía suficiente en el escape. Otros fabricantes se han decidido por utilizar motores de tres cilindros, lo que parece que se está extendiendo en el mercado.

Esperamos que te hayan quedado claras las siglas más importantes de motores empleadas actualmente. Seguramente se te hayan dejado alguna por el camino, pero si investigas un poco se podrán encuadrar fácilmente en alguno de los grupos que hemos definido.
Fuente: revistamotor.eu