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Otto y Diesel

# tecnología

Tecnologías TDI® y TFSI®

Dos procesos de combustión, dos mundos de la técnica, dos ingenieros de Audi: Jürgen Königstedt y Ulrich Weiß analizan las cualidades de los motores TFSI y TDI y exponen sus opiniones.

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Weiß (izqda.) y Königstedt analizan las cualidades de sus motores.

Sr. Königstedt, Sr. Weiß, como ingenieros, ustedes son los dignos herederos de dos grandes inventores, Nicolaus Otto y Rudolf Diesel. ¿Qué les impresiona más sobre sus conceptos de motor?

 

Königstedt: Me gusta la longitud de banda de los motores TFSI, de los turbo y de los motores naturalmente aspirados. Para una berlina grande como el Audi A8, un motor turboalimentado como el 4.0 TFSI es una extraordinaria unidad de potencia. Y en el R8, el motor V10 naturalmente aspirado es realmente fascinante por su sonido, su capacidad de respuesta y sus altas revoluciones. Las velocidades máximas de los pistones son más elevadas que en un Fórmula 1 y que en un motor de producción en serie. La verdad es que no puedo quejarme de falta de motivación en esta tarea.

 

Weiß: Lo que me atrae continuamente es la fascinación por los límites técnicos. Además de obtener cifras de consumo de combustible extraordinariamente reducidas, mi equipo y yo queremos dotar nuestros motores diésel de la pasión y el impulso que expresa el dinamismo y el auténtico placer de conducir. El motor V6 biturbo va en gran medida por este camino gracias a su generador de sonido activo, y el SQ5 TDI ® es el primer modelo S de Audi con un motor díésel. Esto es un logro que nos hace sentirnos extremadamente orgullosos.

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Ulrich Weiß, Responsable de Desarrollo de los Motores Diésel: “Incluso Rudolf Diesel trabajaría hoy con un equipo amplio”.

Los motores TDI® de Audi son cada vez más deportivos, mientras que los motores TFSI son cada vez más eficientes. ¿En qué medida están convergiendo ambos tipos de motor?

 

Weiß: Hace 25 años, el primer motor TDI® de Audi fue el gran pionero de la industria del automóvil porque añadió dinámica y rendimiento a la mezcla. Desde entonces, el diésel ha experimentado un cambio aún más pronunciado que el motor de gasolina, ya que ha mejorado enormemente en términos de potencia, par motor, emisiones y perfeccionamiento.

 

Königstedt: Los últimos 10 años han sido testigos de la importancia que ha cobrado el consumo de combustible, que anteriormente se consideraba en cierto modo una característica secundaria. Nuestros motores tienen que resultar cada vez más ligeros y eficientes en cuanto al consumo de combustible. Deben cumplir normativas de emisión cada vez más exigentes y, al mismo tiempo, satisfacer las expectativas de un mayor rendimiento. Estas exigencias conducen a conflictos de intereses que solo se pueden resolver por medio de nuevas tecnologías, como nuestra tecnología de desactivación de cilindros cylinder on demand en los motores V8 biturbo. ¿Un consumo de combustible de menos de 10 l a los 100 km en el RS 6 Avant con una potencia de 560 CV (412 kW) Me parece que no está nada mal.

 

Weiß: Y precisamente esto es lo más atractivo de nuestro enfoque hacia el desarrollo de la producción en serie: armonizar todos los requisitos de forma que se obtenga un paquete global para el cliente. Para conseguirlo necesitamos entusiasmo, pasión, conocimientos técnicos, destreza y el apoyo no menos importante de sólidos proveedores, aunque en algunas ocasiones tengamos que empujarlos un poco.

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Jürgen Königstedt, Responsable de Desarrollo de los Motores V de Encendido por Chispa: “Nicolaus Otto fue un emprendedor en el mejor sentido de la palabra”.

Si los motores son cada vez más parecidos, ¿esto significa que comparten más componentes?

 

Königstedt: En términos de soporte físico podemos utilizar sinergias en los componentes no relacionados con la combustión. Me refiero a piezas como bombas de aceite, bombas de agua, sensores e interfaces para piezas adicionales.

 

Weiß: En áreas como el software y la gestión térmica aplicamos funcionalidades de naturaleza modular. Lo que mi compañero y yo no podemos esperar por el momento es un motor que fusione los procesos de combustión diésel y gasolina. Tampoco existe actualmente ningún combustible adecuado para ello y el tipo de trabajo de desarrollo que Audi está realizando en el campo de los nuevos combustibles necesita más tiempo y un impulso importante por parte de la sociedad.

El sistema cylinder on demand (COD) en el motor V8 turboalimentado desactiva cuatro de los ocho cilindros en condiciones de baja o media carga mediante el cierre de las válvulas y la desactivación de la inyección y el encendido. El 4.0 TFSI funciona como un cuatro cilindros hasta que el conductor pisa con fuerza el acelerador.

Los puntos de servicio cambian a cargas más elevadas en los cilindros activos, lo que incrementa la eficiencia. Todo ello se produce de forma tan suave y rápida que el cambio es prácticamente imperceptible. La tecnología COD reduce el consumo en el nuevo ciclo de conducción europeo en un 5% aproximadamente.

¿Cómo esperan que evolucionen sus respectivos campos durante los próximos años?

 

Weiß: Una cuestión importante para nosotros son los sistemas de tratamiento posterior de los gases de escape necesarios para cumplir la normativa Euro 6. Un segundo aspecto es la tecnología de sobrealimentación inteligente, que considero aún más importante que los incrementos en la presión de inyección. El biturbo eléctrico, que actualmente es objeto de un intenso trabajo de desarrollo, ofrecerá un nuevo nivel de reacción. Básicamente, existe una gran cantidad de elementos de la tecnología del motor que resultan muy prometedores pero que requieren un gran esfuerzo. El control inteligente está ganando importancia de forma generalizada. En mi departamento, una de cada tres personas son especialistas en electrónica. Trabajamos con los sistemas informáticos más potentes disponibles en el mercado y los actualizamos continuamente.

 

Königstedt: En los próximos años prevemos un aumento del ahorro en el consumo de combustible de los motores gasolina de un 15% aproximadamente gracias a una reducción del tamaño del motor, una disminución de la fricción y nuevos procesos de combustión. En nuestros motores de cuatro cilindros más grandes, la inyección dual ya está proporcionándonos nuevos niveles de libertad y la compresión variable también presenta un potencial interesante. En general, el margen competitivo es cada vez más estrecho. Cuando un velocista consigue hacer los 100 metros en 9,8 segundos supone un esfuerzo monumental bajar a 9,7 segundos. Nunca es fácil ir en cabeza.

Sobre la cuestión de reducir el tamaño del motor, ¿qué tamaño alcanzará un motor de gasolina de Audi en el futuro?

 

Königstedt: Nuestro 1.4 TFSI ya funciona con dos cilindros a cargas reducidas gracias a la tecnología COD. En principio, no excluiría la idea de un tres cilindros, pero el principio de “cuanto menos, mejor” no sirve para nosotros. Reducir el tamaño del motor no es el camino correcto en todos los casos y este es el motivo por el que en Audi nos referimos a aplicar el tamaño adecuado al motor, es decir, al principio que consiste en diseñar el motor apropiado para cada concepto de vehículo.

 

 

 

Si Nicolaus Otto y Rudolf Diesel vivieran hoy, ¿serían todavía grandes inventores?

Weiß: Al igual que nosotros, trabajarían en equipos amplios que abarcarían muchas disciplinas hasta llegar a la química. La agudeza y genialidad que tuvieron lugar hace 100 años no pueden repetirse en la actualidad, pero existe una corriente constante de soluciones nuevas e inteligentes para problemas específicos.

 

Königstedt: Otto fue más un hombre de negocios que un ingeniero y tuvo una personalidad impresionante y valiente. Fue un emprendedor en el mejor sentido de la palabra.

 

Fuente: Audi Dialoge Technologie Magazin

Texto: Johannes Köbler

Fotografías: Bernhard Huber

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