FreeValve: qué es la tecnología de motores sin árbol de levas y por qué deberías conocerla
No es la primera vez que hablamos en Motorpasión de la tecnología FreeValve desarrollada por el fabricante sueco Koenigsegg, pero hoy vamos a intentar conocerla un poco más en profundidad. Básicamente, se trata de una solución basada en la idea del accionamiento independiente de las válvulas de admisión y escape en un motor de combustión, que permite prescindir de algunos elementos mecánicos clave, como el árbol de levas o la correa de distribución.
El sistema, cuyo nombre se traduce literalmente como 'válvula libre', facilita controlar completamente y programar de manera independiente la actuación de las válvulas, en función del tipo de conducción, con el objetivo de maximizar las prestaciones o reducir los consumos, según el caso. De momento, sólo el fabricante chino Qoros ha implementado esta tecnología en un modelo de serie.
¿En qué consiste FreeValve?
El alzado variable de válvulas es algo que existe hoy día, y desde hace años, pero ningún sistema ofrece las posibilidades de este FreeValve. El rasgo principal de este motor es la ausencia de árbol de levas y otros componentes necesarios para el accionamiento de las válvulas, como la conocida correa de distribución, lo que ahorra peso. ¿Por qué no necesita estos elementos? Pues porque cada válvula se opera de manera individual, independientemente del resto de hermanas.
Tradicionalmente el patrón de alzado de válvulas debía encontrar un compromiso entre las prestaciones y el consumo, pero ésta solución abre un nuevo abanico de posibilidades a la hora de alterar el ciclo de combustión. Así pues, se puede ofrecer un motor eficiente a cualquier régimen de revoluciones, pero al mismo tiempo refinado y con un buen nivel de potencia y par máximo. Además, en conducción 'normal', la compañía afirma que el motor necesita un 10% menos de energía para operar que un motor de diseño convencional.
A diferencia de otros sistemas previos, FreeValve recurre a actuadores hidráulico-neumáticos de control electrónico, que permiten una gran precisión a la hora de operar cada válvula. Sus creadores afirman que estos componentes tienen una vida útil igual a la del propio motor y no es necesario ningún tipo de mantenimiento. "Tras cientos de millones de ciclos simulados, no hay desgaste mensurable", afirma la empresa.
Consumos de diésel para un gasolina
Por supuesto, este sistema tiene ventajas importantes con respecto al diseño de un motor de combustión tradicional. FreeValve asegura que se puede reducir el consumo entre un 12 y un 17% (y, por tanto, emisiones de CO2) con respecto a un moderno propulsor 2 litros de cuatro cilindros, inyección directa y admisión variable. Así pues, hablamos de consumos de diésel en un motor gasolina.
En el caso del modelo chino Qoros 3 con motor 1.6 litros de cuatro cilindros, primer coche en equipar esta tecnología fuera del laboratorio de pruebas, la reducción de consumo con FreeValve es del 15%, con un aumento de potencia de un 45% y un par motor máximo un 47% superior. Además, el ruido que genera el motor FreeValve al ralentí es equivalente al de un motor corriente de gasolina, y considerablemente inferior a velocidades de giro más rápidas.
¿Y si algo falla?
Quizá te estés preguntando qué pasa si uno de los actuadores falla. La compañía asegura que el motor, aunque fallen varios de ellos, sigue funcionando con normalidad, aunque con algo menos de fuerza a revoluciones altas. Hasta con un 75% de los actuadores fallando, la marca asegura que el motor sería capaz de funcionar en un modo "cojera" para, al menos, llegar a casa.
Si se diera un fallo catastrófico en el motor, éste simplemente dejaría de funcionar, sin daños al propio propulsor, mientras que en un motor convencional con árbol de levas se generarían daños irreparables si la cadena o correa de distribución se rompiera.
¿Por qué la tecnología FreeValve de Koenigsegg no está ya en la calle?
El principal problema de la tecnología FreeValve de Koenisgsegg es que, mientras no se produzca a gran escala, los costes son superiores a los de un motor tradicional. En cualquier caso, el coste añadido de un motor FreeValve sería inferior a la diferencia de precio entre un gasolina y un diésel, aún ofreciendo los mismos consumos que éste último y con múltiples ventajas (las ya citadas).
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