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Evolucionan y se renuevan

Una generación entre TDI

Carlos Pascual. Tras veinticinco años de tecnología TDI, Audi apuesta por dar un paso hacía delante, el fabricante germano ha desarrollado un motor que combina un compresor eléctrico con un turbocompresor tradicional movido por los gases de escape. De este modo el biturbo eléctrico se podrá encontrar en el R5 TDI concept y en el A6 TDI concept que desarrollan 385cv y 326cv respectivamente.

La potencia de este tipo de motor depende habitualmente de la presión de la sobrealimentación generada por el turbocompresor ligada inexcusablemente a la energía de los gases de escape. Pues bien, el compresor eléctrico elimina esta relación directa pues permite reestablecer rápidamente la presión para alcanzar el par deseado desde regímenes muy bajos.

El biturbo eléctrico, además del clásico turbocompresor, dispone de un segundo turbocompresor dispuesto en serie accionado por un pequeño motor eléctrico que acelera hasta el régimen máximo de giro en apenas 250ms, este se encuentra tras el intercooler que enfría los gases de la admisión. A regímenes de giro bajos la válvula de bypass se cierra, con lo que el aire es comprimido por el compresor eléctrico hasta que el compresor mecánico tiene suficiente energía para obtener la potencia necesaria.

Audi ha desarrollado dos variantes partiendo del nuevo 3.0TDI con un único turbo para el A6TDI concept y V6 biturbo para el RS5TDI concept a los que en ambos casos se le añade el compresor eléctrico adicional para mejorar la eficiencia y el rendimiento.

El primero de ellos obtiene una potencia máxima de 326cv y un par máximo plano de 650Nm, disponible entre 1.500 y 3.500 rpm. El compresor eléctrico completa el desarrollo de la curva de par por debajo del régimen y por tanto mejora su respuesta siendo más elástico y dinámico. Para el segundo las cifras son manifiestamente más abultadas, rinde de potencia máxima 385cv y su par motor engorda hasta los 750Nm entre las 1.250 y las 2.000 rpm. del mismo modo al iniciar la marcha el compresor eléctrico completa al sistema de turbos gemelos y proporciona la fuerza motriz desde el primer instante.

La energía requerida por el compresor eléctrico es obtenida de una red eléctrica independiente de 48V con su propia batería situada en el maletero. Un transformador establece la conexión entre ambas redes 24 y 12V la mayor parte de la energía se obtiene en las fases de deceleración mediante un sistema de recuperación.

Esto abre la puerta a la posibilidad de suministrar energía a componentes eléctricos en un futuro como frenos traseros electromecánicos o grupos auxiliares del motor como bombas de aceite y agua. La mayor tensión implica a su vez la posibilidad de utilizar secciones de cable más pequeñas reduciendo el peso. El fabricante de los aros planea introducir a corto plazo la red de 48V a bordo en los próximos años.

Al tiempo se trabaja en la posibilidad de ofrecer una solución a medida para cada cliente. La nueva tecnología diésel está compuesta por numerosas soluciones, desde el biturbo eléctrico hasta TDI con tecnología enchufable. Como en los híbridos enchufables de gasolina. Al circular por ciudad, el motor eléctrico ofrece una propulsión que no produce emisiones locales.

Hitos tecnológicos de la tecnología Diésel de Audi:

En 1989 hace aparición el motor TDI de Audi que ha sido evolucionado constantemente marcando a lo largo de estos años hitos que merece la pena mencionar.

La década de los 70: presión por la crisis del petróleo

A mediados de década, con la crisis del petróleo surgió la necesidad de un motor de menor consumo. El equipo inicial estaba compuesto por 10 ingenieros que se decidió por la bomba de inyección de émbolos axiales regulada electrónicamente capaz de generar hasta 900 bares de presión, lo que hacía la combustión más suave y la acústica más agradable.

1989: 2.5 TDI

El primer TDI, era un turbodiésel de inyección directa con gestión completamente electrónica, montado en un Audi 100 y presentado en el Salón del automóvil de Frankfurt. Con una potencia de 120cv y un par motor de 265Nm a 2.250 rpm. El Audi 100 2.5 TDI alcanzaba una velocidad punta de casi 200 km/h, pero su consumo medio era de sólo 5,7 litros de combustible a los 100 km. A partir de 1994, el cinco cilindros, con una nueva bomba de émbolos radiales, catalizador de oxidación y recirculación de los gases de escape, rendía en el Audi A6 140cv.

1991: 1.9 TDI con turbocompresor VTG

En 1991 debutó el 1.9TDI en el Audi 80, con una potencia máxima de 90cv y 182Nm de par. Cuatro años más después se presentó una versión con 110 CV sobre un A4. El incremento de potencia se consiguió gracias a un nuevo turbocompresor con álabes variables en el lado de los gases de escape; el turbocompresor VTG permitió un establecimiento del par temprano ya desde las 1.700 rpm.

1997: El primer V6 TDI del mundo

En el año 1997 se presentó otra innovación en el sector diésel de turismos: la combinación de un V6 TDI. El motor de 2,5 litros rendía 150 CV y 310 Nm de par motor, y se estrenaron soluciones como los canales de turbulencia y tangenciales en la admisión, además de una bomba de inyección de émbolos radiales capaz de generar una presión de hasta 1.850 bares. El 2.5 TDI existió una versión más potente con 180cv.

1999: V8 TDI

3.328 cc de cilindrada, cuatro árboles de levas en cabeza, 32 válvulas, dos turbocompresores VTG: el V8 TDI, montado de serie en el Audi A8 a partir de octubre de 1999. Se estrenó el sistema common rail, que inyectaba el combustible a una presión de 1.350 bares. Con una potencia de 225cv y un par motor de 480 Nm, el V8 TDI era un propulsor potente y refinado; en cuanto a su velocidad punta con sus 242 km/h marcó el nuevo hito.

2001: 1.2 TDI

En este año se presentó el TDI tricilíndrico que consiguió un consumo medio de 3 l a los 100km con una potencia máxima de 61cv y 140Nm. El motor de dos válvulas por cilindro empleaba un turbocompresor VTG e inyección por inyector-bomba con una presión de 2.050 bares; una tecnología del Grupo Volkswagen que Audi lanzó un año antes.

2004: 3.0 TDI

El 3.0 TDI, fue el primer miembro de la nueva familia de motores en V de Audi, caracterizados por un ángulo entre bancadas de 90 grados. Un filtro de partículas diésel, se encargó de limpiar los gases de escape. También se estrenaron los inyectores piezoeléctricos en línea, capaces de inyectar cantidades minúsculas de combustible y de realizar varias inyecciones abriéndose y cerrándose de forma extremadamente rápida. El V6 TDI se lanzó en tres versiones con 204cv, 224cv y 233cv; en 2009 Audi presentó su segunda generación.

2008: V12 TDI

El doce cilindros, que debutó a finales de 2008 en el Q7, supuso la coronación de la tecnología TDI de Audi como diésel de fabricación en serie para turismos más potente del mundo. El ángulo entre cilindros de 60 grados equilibró las masas y con ello una inigualable suavidad de marcha. Con una cilindrada de 6,0 litros, el V12 TDI rendía 500cv de potencia y 1.000 Nm de par motor disponibles entre las 1.750 y las 3.250 rpm. Con él, el gran SUV aceleraba en apenas 5,5 segundos de los 0 a los 100 km/h, y alcanzaba una velocidad punta, limitada electrónicamente, de 250 km/h.

2009: 3.0 TDI clean diesel

Audi lanzó al mercado en el año 2009 la tecnología clean diesel. El 3.0 TDI clean diesel incorporaba un sistema common rail con una presión de 2.000 bares y novedosos sensores en la cámara de combustión. La fina pulverización y la precisa combustión del combustible lograron reducir las emisiones. En el sistema de escape, un catalizador SCR reducía los óxidos de nitrógeno. En el año 2013 se introdujo un nuevo componente que agrupaba a dos componentes anteriores: el filtro de partículas diésel con recubrimiento SCR. Los substratos cerámicos en las paredes del filtro se hacen cargo aquí de la transformación del NOx. Un catalizador de reducción selectiva secundario se encarga de transformar las moléculas de amoniaco restantes que pueden generarse con cargas elevadas.

2014: 3.0 TDI Biturbo eléctrico

A estos podemos sumar el actual Biturbo-eléctrico presentado en los Audi A6 TDI concept y Audi RS5 TDI concept.

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