Avanzando hacia un nuevo motor diésel
El transporte por carretera es el principal culpable de la generación de emisiones de gases de efecto invernadero (GEO) que contribuyen al cambio climático. Los automóviles generan alrededor de la cuarta parte de la emisiones de GEO de la Unión Europea, lo que los convierte en la segunda fuente de emisiones más importante, sólo superada por el sector de la energía. Para enfrentarse a este reto sin renunciar a la movilidad de los ciudadanos, la UE ha establecido estándares de emisiones cada vez más estrictos a lo largo de los años. Al mismo tiempo, se ha impulsado el desarrollo de vehículos menos contaminantes y de menor consumo de combustible. Una tecnología prometedora al respecto son los motores diésel que funcionan según el principio de HCCI. Uno de los principales inconvenientes de esta tecnología es el rango de potencia relativamente reducido de estos motores. Una posible solución es desarrollar motores combinados que funcionen como HCCI a cargas bajas, como motores híbridos convencionales HCCI a cargas medias y como motores diésel convencionales a cargas altas y a máxima carga. Esto requerirá un nuevo tipo de filtro de partículas diésel (FPD) que permita reducir los niveles de emisión de este motor combinado por debajo de Euro V. El proyecto IPSY («Innovadora trampa de partículas para futuros motores diésel») ha trabajado para desarrollar un enfoque alternativo de FPD que reduzca la temperatura de combustión del hollín en los motores HCCI híbridos. El proyecto se centró en el diseño de un nuevo filtro capaz de recuperar el calor interno y de un catalizador multifunción avanzado que mejore la conversión catalítica del hollín. IPSY creó una base de datos de emisiones de tubos de escape HCCI y de la morfología del hollín, y desarrolló una nueva trampa de partículas con un efecto catalítico mejorado. El proyecto estableció e impulsó el avance de una estrategia de control y funcionamiento para el nuevo sistema, y comprobó e investigó su potencial. Las avanzadas prestaciones del sistema de filtrado IPSY se basaron en un mayor contacto entre el catalizador y el hollín. Se construyó un prototipo a escala real basado en los resultados del primer año del análisis de la recuperación del calor interno y en los avances en la síntesis y aplicación de un catalizador multifunción. Este prototipo se probó durante el primer semestre del segundo año para comprobar si cumplía los objetivos de emisión de IPSY. Posteriormente, se fabricaron dos prototipos equipados con sensores de presión y temperatura para controlar el funcionamiento del filtro durante las prueba con tubos de escape de motores reales. Las pruebas se realizaron con motores HCCI y con motores convencionales, tanto nuevos como envejecidos. La eficacia de filtrado del filtro prototipo fue excelente incluso después del envejecimiento, mientras que la actividad catalítica fue significativamente superior y su presión de retroceso comparable a la de los filtros convencionales. El prototipo IPSY también mostró un enorme potencial para reducir el aumento de consumo con el funcionamiento de regeneración del FDP actual. Esto quiere decir que, en combinación con una estrategia de funcionamiento optimizada, el nuevo filtro IPSY representa un concepto de FDP completo y nuevo que puede contribuir a que los motores HCCI cumplan las normas de emisión europeas en el futuro.
