A pesar de que el motor de combustión interna ha existido durante 140 años, durante los cuales ha experimentado un desarrollo continuo, todavía ofrece posibilidades de mejora.
Jan Eismark y su colega Michael Balthasar crearon el nuevo diseño de onda, que ahora está patentado. Sin embargo, se necesitó tecnología de vanguardia para demostrar que sus ideas iniciales eran correctas y para determinar el diseño exacto de la corona del pistón. Esto implicó el uso de la dinámica de fluidos computacional y la filmación del proceso de combustión dentro del cilindro a alta velocidad.
En el caso de un pistón estándar, el inyector está situado en la parte superior del cilindro y el combustible se rocía hacia los lados del cilindro a través de una serie de orificios en el inyector. La combinación de calor y presión hace que el combustible se encienda antes de que llegue a la pared del cilindro.
La llama golpea la pared de la cámara de combustión a una velocidad de hasta 50 metros por segundo, se extiende a lo largo de la pared del tambor del pistón y luego choca con las llamas adyacentes en un ángulo de 180 grados, mientras sigue viajando a alta velocidad.
Cuando las llamas chocan, compiten por el oxígeno disponible. Al mismo tiempo, el oxígeno en el centro de la cámara de combustión nunca se utiliza completamente.
“Por esta razón, queríamos identificar un método para conducir las llamas al centro de la cámara de combustión para hacer un mejor uso del oxígeno allí”, explica Jan Eismark.
El resultado de su trabajo fue la inclusión de crestas u ondas en la corona del pistón. El pistón tiene seis de estas crestas y el inyector, que está situado en el centro del cilindro en la parte superior del pistón, tiene seis orificios para asegurarse de que el combustible se rocíe entre las crestas que llevan las llamas al centro.
Debe ser posible fabricar cualquier nuevo diseño de manera rentable para que se pueda utilizar en vehículos de producción. Una gran cantidad de trabajo se ha dedicado al desarrollo de los métodos de fabricación del pistón para lograr el equilibrio adecuado entre el costo de las piezas y los beneficios para los clientes. A esto lo siguieron miles de horas de pruebas para refinar el diseño y verificar la durabilidad del nuevo concepto.
Esta innovadora e inteligente solución ahora se utiliza en los últimos motores de Volvo Group y aporta ventajas tanto para los clientes como para el medio ambiente. El proceso de combustión más eficiente que ofrece ha reducido a la mitad la cantidad de partículas de hollín emitidas por el motor y también ha reducido el consumo de combustible en un promedio de 2 %.
”Para los vehículos pesados, la tecnología de los motores diésel será importante por muchos años más”, señala Lars Stenqvist, Volvo Group Chief Technology Officer. “Estoy orgulloso de nuestros ingenieros que han demostrado una vez más que las soluciones innovadoras pueden hacer que los motores sean más eficientes para el beneficio de nuestros clientes y de la sociedad en su conjunto”.
2017-06-21
Leyenda: Los ganadores del Premio a la Tecnología 2017 de Volvo son John Gibble, Frank Löfskog, Michael Balthasar y Jan Eismark, todos de Volvo Group Trucks Technology.
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Enlace al video que explica el nuevo diseño de onda: https://www.youtube.com/watch?v=4-BiMzhQcsg
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Volvo Group es uno de los principales fabricantes de camiones, autobuses, equipos de construcción y motores marinos e industriales del mundo. El grupo también ofrece soluciones completas de financiamiento y servicios. Volvo Group, que emplea a unas 95.000 personas, tiene instalaciones de producción en 18 países y vende sus productos en más de 190 mercados. En 2016, las ventas de Volvo Group ascendieron a alrededor de 302 mil millones de coronas suecas (31,9 mil millones de euros). Volvo Group es una empresa que cotiza en la bolsa con sede en Gotemburgo, Suecia. Las acciones de Volvo se cotizan en Nasdaq de Estocolmo. Para obtener más información, visite www.volvogroup.com.
