La Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee) publicó un documento en el que comparte los beneficios de los motores diésel y las tecnologías que han permitido que estos reduzcan sus índices de contaminación e incrementen su rendimiento de combustible. En Motor a Diésel, siempre nos hemos preocupado por el medio ambiente, por eso les compartiremos parte de este estudio esperando que las recomendaciones sobre la adopción de tecnologías y buenas prácticas para eficientar el consumo de combustible sean una herramienta que apoye la operación de sus negocios.
Apagado en ralentí
Es importante que los motores diésel no pasen mucho tiempo en ralentí, pues gastan combustible aun en un régimen de giro bajo. Para evitar esto, existen sistemas de apagado del motor cuando se detecta que han pasado de 3 a 5 minutos en ralentí. El sistema apaga el motor, dejando activos los demás dispositivos eléctricos y accesorios hasta que se apague adecuadamente el vehículo con la llave. Aún cuando exista este tipo de tecnologías, es importante que los conductores sean conscientes de que el motor debe mantenerse apagado siempre que el camión esté en reposo por cualquier situación.
Selective Catalytic Reduction (SCR)
La reducción catalítica selectiva (SCR) es un sistema avanzado de tecnología de control de emisiones activas que inyecta un agente reductor de líquido a través de un catalizador especial en la corriente de escape de un motor diésel. La fuente reductora es generalmente urea de grado automotriz, también conocida como fluido de escape diesel (DEF). El DEF desencadena una reacción química que convierte los óxidos de nitrógeno en nitrógeno, agua y pequeñas cantidades de dióxido de carbono (CO2), componentes naturales del aire que respiramos, que luego es expulsado a través del tubo de escape del vehículo.
La tecnología SCR está diseñada para permitir que las reacciones de reducción de óxido de nitrógeno (NOx) tengan lugar en una atmósfera oxidante. Se llama “selectivo” porque reduce los niveles de NOx utilizando amoníaco como reductor dentro de un sistema catalítico. La reacción química se conoce como “reducción” donde el DEF es el agente reductor que reacciona con NOx para convertir los contaminantes en nitrógeno, agua y pequeñas cantidades de CO2. El DEF puede descomponerse rápidamente para producir el amoníaco oxidante en la corriente de escape. La tecnología SCR sola puede lograr reducciones de NOx de hasta el 90%.
Modulación del movimiento temporizado de válvulas
En cualquier motor sucede que, al darse la carrera de trabajo, los gases de escape salen por su respectiva válvula, pero al mismo tiempo, una nueva carga de aire combustible entra por la válvula de admisión. Al tener presiones más bajas que la atmosférica dentro de la cámara, la expulsión de los gases de escape implica pérdidas por bombeo. En motores diésel se modula el tiempo del movimiento de la válvula de escape para reducir las pérdidas que genera el bombeo de los gases de escape. Esto se realiza en función de las rpm de trabajo y la carga del motor.
Incremento en los picos de presión en cámaras de combustión
La eficiencia térmica de un motor está en función de la relación de compresión que maneja. El desarrollo y mejora en el diseño de la cabeza del cilindro, el pistón y la junta de la culata permite que un motor pueda trabajar a mayores relaciones de compresión.
Fricción y pérdidas parásitas
Las partes del motor en las que se puede concentrar el esfuerzo para disminuir la fricción son, principalmente, los rodamientos, pistones, anillos del pistón, válvulas y el cigüeñal.
El pistón puede ser diseñado con faldas más pequeñas y recubierto con materiales, como óxidos de zirconio o aluminio, para reducir la fricción durante su operación. Otra aplicación de este tipo de recubrimientos es en los elevadores de válvulas, ya que existe la posibilidad de darles un recubrimiento de diamante para disminuir la fricción que presentan al rozar con las levas. Los anillos del pistón pueden disminuir la fricción que generan si son de baja tensión, es decir, que generen menor presión sobre las paredes del cilindro. Se puede alcanzar mejoras de 2.2% en el rendimiento de combustible, reduciendo la fricción en todos los componentes mencionados.
Llantas anchas con baja resistencia al rodamiento
Estudios realizados en 2008 por Lascurain, en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, demostraron que utilizar una sola llanta más ancha, en lugar de la doble llanta en camiones de carga, asegura una mejora en el rendimiento de combustible de entre 9% y 10%. Además, dicho porcentaje aumenta con el peso del camión. Es importante señalar que las llantas deben ser de baja resistencia al rodamiento.
Diésel Ultra Bajo Azufre
El combustible diésel más limpio, los motores avanzados y los controles de emisiones efectivos se combinan para lograr emisiones casi nulas para partículas finas y compuestos formadores de smog como óxidos de nitrógeno (NOx). La eficiencia energética comprobada del diésel limpio y la capacidad de usar combustibles renovables posicionan al diésel como una tecnología clave para lograr un aire más limpio, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y un medio ambiente sostenible en todo el mundo. Combustible diésel más limpio, motores avanzados y control de emisiones efectivo conforman una nueva generación de diésel, el diésel limpio también conocido como Ultra Bajo Azufre (UBA).
El diésel UBA, que contiene un 97% menos de azufre, es necesario para que los motores más modernos tanto para vehículos pesados como medianos y de distribución de última milla cumplan con su objetivo ambiental.
Con información de CONUEE y dieselforum.org