Delphi Automotive y Tula crean el sistema Dynamic Skip Fire

Recientemente, Delphi Automotive y Tula Technology mostraron al mundo su último avance en el control del motor: la desactivación de cilindros dinámica. La novedad proviene del hecho que se haya logrado implementar esta tecnología en un motor pequeño de cuatro cilindros, cuando hasta la fecha sólo se podía encontrar en motores multicilindro de gran tamaño.

Durante el Aachen Colloquium, ambas empresas realizaron demostraciones con un vehículo de ingeniería GDi turbo de 1,8 litros y 4 cilindros equipado con Dynamic Skip Fire (DSF), la primera tecnología de desactivación de cilindros del motor totalmente variable del sector.

El sistema DSF mejora el ahorro de combustible y reduce el CO2 en al menos un 10 % en comparación con los motores de cuatro cilindros con la fabricación más vanguardista. Ambas compañías opinan que, además de estas ventajas directas, el sistema también les proporcionará a los diseñadores de motores nuevas oportunidades de optimizar las estrategias de combustión.

«Los sistemas de desactivación de cilindros permiten que los motores funcionen de un modo más eficiente, ya que los cilindros que se siguen encendiendo, lo hacen casi sin estrangulación, lo que incrementa la eficiencia de la combustión y reduce las pérdidas de bombeo», explicó Scott Bailey, director ejecutivo de Tula. «El desafío en los motores más pequeños radica en que no encender algunos de los cilindros puede generar un problema de refinamiento. Al conducir nuestro nuevo vehículo de demostración es evidente que, juntos, Tula y Delphi han superado este desafío, con lo que todas las configuraciones de transmisión más populares pueden aprovechar las ventajas significativas que ofrece la desactivación de cilindros«, indicó.

El sistema DSF decide en tiempo real qué cilindros encender en cada posible combustión. Dado que es una parte fundamental de la estrategia de control del motor, la activación de válvulas, la apertura del acelerador y el encendido se pueden optimizar de manera sinérgica. La selección de qué cilindros desactivar se realiza con el fin de evitar dentro del motor determinados patrones de resonancia conocidos, con lo que se obtiene un refinamiento excepcional.

«Al decidir si encender o no encender cada cilindro en cada ciclo, el Dynamic Skip Fire lleva la tecnología de desactivación de cilindros hasta su límite teórico», explicó John Fuerst, vicepresidente de ingeniería de Tula. «En próximas aplicaciones podemos integrar estrategias para gestionar los niveles de oxígeno en el escape y proteger el postratamiento al pasarse de revoluciones, potenciar el funcionamiento con ciclo Miller, complementar la hibridación e incluso conceptos de combustión avanzada como la compresión-ignición para gasolina, entre otros».

Este programa, desarrollado conjuntamente, muestra que el DSF puede reducir al menos un 50 % más de CO2 que un sistema convencional de desactivación de cilindros cuando se aplica a un motor de cuatro cilindros, a la vez que potencia su refinamiento.

Martin Verschoor, vicepresidente de ingeniería del departamento de Sistemas de Transmisión de Delphi, expuso que estas ventajas se intensifican aún más al combinarlas con otras tecnologías Delphi: «Por ejemplo, nuestros estudios muestran que las ventajas que ofrecen los motores de cuatro cilindros con DSF aumentan significativamente cuando se les añade una electrificación ‘inteligente’, como el sistema de 48 voltios de Delphi«, afirmó. «Por sí solo, nuestro sistema de 48 voltios puede reducir las emisiones y el consumo de combustible en más de un 10 % en los motores de inyección directa. Al combinarlo con el DSF, esperamos ver una reducción tanto del consumo de combustible como de las emisiones de CO₂ que podría llegar a un 20 %», concluyó Verschoor.