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El pistón de Speed of Air Speed of Air Omicrono

El coche eléctrico sigue acaparando los titulares y la atención de la industria y el público en España, pero su penetración en el mercado va más despacio de lo necesario. Los vehículos eléctricos todavía tienen un coste muy superior a los que utilizan combustibles fósiles y plantean ciertos inconvenientes de difícil solución, como el tiempo de carga o la escasez de puntos de recarga y electrolineras.

También hay marcas como Toyota, que apuestan por los híbridos y plantean los problemas de suministro de baterías y otros componentes que pueden darse si todo el parque móvil se electrifica antes de 2035, la fecha marcada por la Unión Europea para que los fabricantes dejen de vender coches con motores de combustión interna.

Por eso, aparte de avances como el ingenioso motor que revolucionará los coches eléctricos ideado por un genio de 17 años y antes de que lleguen los motores de hidrógeno, hay quien está buscando alargar la vida de los vehículos que utilizan combustibles fósiles, bien sea a través de un nuevo motor, como este con sello español, o con prometedores materiales capaces de eliminar hasta el 90% de los gases de efecto invernadero cuando se aplican directamente en el tubo de escape.

En esa misma línea, la empresa estadounidense Speed of Air Engine Technologies (SOA) ha presentado unos revolucionarios pistones capaces de reducir el 25% el consumo de combustible —aunque puede llegar hasta el 50%—, así como un 80% de las emisiones contaminantes. Mientras, aumentan la potencia y el par, además de alargar la vida útil del motor y los intervalos de mantenimiento.

Las normas sobre emisiones cada vez más estrictas han supuesto un gran reto para los fabricantes a la hora de adaptar sus motores de combustión para que contaminen menos. Los sistemas de postratamiento han sido los grandes ganadores, con filtros de partículas y catalizadores de oxidación, pero son específicos para cada motor y no en todos los casos consiguen una reducción lo suficientemente significativa.

Uno de los pistones de Speed of Air Speed of Air Omicrono

Joe Malfa, director técnico de SOA, optó por una estrategia distinta. En vez de centrarse en neutralizar las emisiones durante su recorrido por el sistema de escape, Malfa apostó por mejorar la eficiencia de la combustión del motor en su conjunto. Pero no fue fácil: el proceso de diseño hasta dar con la pieza definitiva le ha llevado cerca de dos décadas de ensayo y error.

La tecnología resultante consiste en equipar los motores con pistones especiales con una superficie texturizada, que recuerda a los pequeños hoyuelos de las pelotas de golf. Este peculiar diseño resultó ser el más eficaz para crear adherencia entre el pistón y el frente de llamas, el lugar donde se quema el combustible en el motor para hacerlo funcionar. El pistón de SOA consigue así  ralentizar el tiempo de combustión y evitar que los bordes periféricos se extingan prematuramente.

El pistón de Speed of Air

Esto también permite una menor acumulación interna de carbono, una reducción de la producción de NOx (los óxidos de nitrógeno) y otros gases contaminantes, además de generar una mayor producción de potencia por evento de combustión, lo que se traduce en una mejora radical frente a los pistones tradicionales. Por último, la compañía destaca la significativa reducción de la carbonilla gracias a estos pistones, lo que permite prolongar los intervalos de cambio de aceite y la vida útil del motor.

"Los usuarios finales están ganando y nuestro medioambiente también. La gente necesita mejores prestaciones y mayor consumo sin sacrificar el medioambiente. Tenemos una forma de darles ambas cosas", resume Chris Parkhurst, director general de SOA, en declaraciones para Diesel Army.

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El propio Parkhurst, antes de convertirse en CEO de la empresa, fue testigo directo de la diferencia que suponen estos nuevos pistones. Su anterior empleo en la compañía Cashman Caterpillar como ingeniero le llevó a desarrollar los motores gemelos CAT 3516 para camiones de transporte en minas.

Fue precisamente esa empresa la primera en probar los pistones de SOA diseñados por Malfa y los resultados fueron inapelables: si los motores originales, sometidos a un trabajo muy exigente, tenían una vida útil de entre 12.000 y 13.000 horas, con las nuevas piezas alcanzaron más de 18.000 horas antes de ser desmontado para un análisis más preciso. Los ingenieros determinaron que al menos le quedaba otro 50% de vida útil. 

Recreación de unos pistones a pleno funcionamiento durante la combustión iStock Omicrono

El análisis también reveló otra de las utilidades de los pistones de SOA: las muestras de aceite tomadas en ambos motores revelaron una reducción de hollín del 55%. También se compararon el ruido y las vibraciones, el gasto en combustible, la expulsión de gases contaminantes... En todos los aspectos, la creación de Malfa salió ampliamente ganadora.

Para comprobar que los pistones tenían validez más allá de ese motor concreto, desde SOA se centraron en diseñar piezas especiales para su uso en motores diésel de marcas como Ford o Dodge. Los resultados fueron positivos y las siguientes pruebas independientes en laboratorio lo corroboraron también en motores de gas natural y de gasolina.

Los pistones SOA son algo que ya utilizan varias flotas de camiones en EE.UU., las motocicletas Indian y está disponible para modelos de pickups como GM Duramax, Ford Powerstroke o Ram Cummins, pero la empresa quiere extenderlo a todo tipo de vehículos e industrias. "El ahorro de combustible varía con el tipo de motor y su uso, pero hemos demostrado reducciones de consumo de combustible cercanas al 50% en algunas aplicaciones de velocidad constante", señalan desde la compañía.

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