Kit de prensa y análisis sobre el BMW TurboSteamer.
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Introducción
Mayor eficiencia, más potencia, menor consumo de combustible: por primera vez, el departamento de Investigación e Ingeniería del Grupo BMW recupera el calor del motor para generar energía.
¡15% más de eficiencia, un litro y medio menos de consumo para un automóvil promedio gracias al principio del automóvil a vapor!
El principio del TurboSteamer
Gracias a un nuevo concepto, los investigadores de BMW Group han logrado domesticar la fuente de energía más grande, y nunca utilizada, presente en un automóvil: el calor. Al unir un dispositivo de dirección asistida con un motor de cuatro cilindros BMW 1.8 l en un banco de pruebas, los ingenieros pudieron reducir el consumo de este mecanismo en un 15% mientras generaban una potencia de 10 kW y un par de 20 Nm adicional. ¡Mayor potencia y eficiencia de la nada! ¡Y a quién no le cuesta una gota de combustible! De hecho, esta energía proviene exclusivamente de "calorías" que normalmente se pierden en el escape y el refrigerante. Tal proyecto de investigación, por lo tanto, cumple con todos los criterios de la filosofía de BMW Efficient Dynamics: reducción de emisiones y consumo, así como mayor dinamismo y rendimiento.
Hasta un 15% más de eficiencia para el motor de gasolina
El Turbosteamer, el nombre del proyecto, se basa en el principio de la máquina de vapor: un fluido se calienta para formar vapor en dos circuitos y este vapor se utiliza para operar el motor. El primer proveedor de energía es un circuito de alta temperatura que utiliza los gases de escape muy calientes del motor de combustión interna a través de intercambiadores de calor. Esta técnica recupera más del 80% de la energía "calorífica" contenida en los gases de escape. El vapor se conduce directamente a una unidad de expansión conectada al cigüeñal del motor de combustión interna. La mayor parte del calor residual es absorbido por el sistema de enfriamiento, que es el segundo proveedor de energía del Turbosteamer. Este nuevo sistema de control del motor realmente aumenta la eficiencia de todo el conjunto mecánico 15%. "El Turbosteamer nos convence aún más de que el motor de combustión interna es, sin duda, una solución para el futuro", explica el profesor Burkhard Göschel, miembro del Consejo de Administración a cargo de Desarrollo y Compras de BMW AG.
Un sistema para los autos de hoy
Este sistema de control del motor se encuentra en su fase de pruebas exhaustivas en el banco de pruebas. Todos sus componentes han sido diseñados para instalarse en los modelos actuales de la marca. Por lo tanto, se han llevado a cabo pruebas con diferentes paquetes para garantizar que un BMW 3 Series, por ejemplo, pueda acomodarlo sin cambios importantes. Misión cumplida: el compartimento del motor de un modelo de cuatro cilindros ofrece suficiente espacio para integrar todos los módulos Turbosteamer.
Producción en masa en diez años.
Ahora se trata de simplificar y reducir el tamaño del sistema en su conjunto. Hay mucho en juego ya que se trata de industrializar en masa este innovador sistema en diez años.
La filosofía de BMW Efficient Dynamics
El Departamento de Investigación e Ingeniería del Grupo BMW ha ilustrado muy bien las perspectivas a medio plazo que ofrece la filosofía BMW Efficient Dynamics. "Este proyecto tiene como objetivo resolver la aparente contradicción entre la reducción de las emisiones y el consumo, por un lado, y el par de rendimiento y agilidad, por otro lado", resume el profesor Burkhard Göschel. Para BMW Group, un principio fundamental es que una reducción en el consumo, incluso medida, que afecta a toda la gama produce más efectos que una reducción más marcada en un modelo de nicho. Es por eso que BMW tiene la intención de centrarse en una tarea específica: hacer que las tecnologías más modernas para reducir el consumo de automóviles sean accesibles para la mayor cantidad de personas posible.
Nuestros analisis
Sobre el concepto
Cuando sabemos que más del 40% de la energía térmica consumida en un motor se pierde en el escape, damos la bienvenida a esta iniciativa tecnológica que, si se desarrolla y distribuye a un coste asequible, podría contribuir significativamente a la economía de los vehículos. recursos petroleros.
Sin embargo, al contrario de lo que especifica BMW, la idea no es nueva ya que el concepto había sido desarrollado por el Kitson Still, locomotora de vapor diesel en 1920 años. Haga clic aquí para más detalles.
Acerca de la tecnología: aspectos "ecológicos"
Actualmente vemos algunas limitaciones a este sistema:
Cuando sabemos que el precio de las micro turbinas de vapor para uso doméstico ronda los 20 € por 000 kW. Es de temer que este punto sea de difícil solución, sobre todo cuando los directores hablan de equipar toda la gama (un coste adicional del coche superior al 10% no es comercialmente posible)
En efecto; Los turbos diésel de inyección de alta presión ya están bombeando mucha energía y la temperatura de sus gases de escape es, sin duda, demasiado baja para poder utilizarlos en este proceso. Es una pena saber que es el diésel de inyección directa el que ofrece en la actualidad la mejor eficiencia de motor.
En efecto; ya instalado en ciertos motores industriales o camiones, es mucho más fácil de implementar y proporciona una reducción del 5% al 10% pero tiene los mismos límites de uso: una temperatura de escape alta, por lo tanto, la eficiencia se limita al rango superior potencias y aceleraciones. (ver nota siguiente)
… Es decir, con alta potencia del motor (velocidad del vehículo) o alta demanda de par (fuerte aceleración). Como resultado, podemos dudar de la eficiencia del sistema en los desplazamientos urbanos (2/3 de los km realizados durante la vida de un coche) y por tanto que en la ciudad el sistema marca una diferencia significativa. Al contrario, su sobrepeso corre el riesgo de incrementar el consumo ...
Entonces, cuál es el interés de ganar un 15% en consumo si esta ganancia solo es posible más allá de una determinada potencia (indudablemente alta, a partir del 50% de la potencia máxima del vehículo) sobre todo conociendo los rangos de potencia (alta) Vehículos BMW?
A menos, por supuesto, que los ingenieros de BMW pensaron en almacenar temporalmente el vapor (en un tanque intermedio a alta presión y temperatura) para usarlo durante las demandas de torque más fuertes. En este caso, esta última observación sería falsa ...
En el momento en que la tecnología de los motores avanza, de todos modos, con bastante rapidez, 10 años es un plazo bastante largo. A partir de esta fecha, 2015-16, por tanto, ¿cuál será la tecnología muy prometedora de los híbridos diésel? Es muy probable que económicamente esta última tecnología sea más potente, aunque el TurboSteamer obviamente podría adaptarse a las esencias de Hybdrides.
Nuestra conclusión
Si el principio no es tan innovador como BMW quisiera que creyéramos, su distribución permitiría dar un salto en la eficiencia, aún baja de los actuales motores de gasolina ... Pero a qué costo: tanto tecnológico (complejidad de gestión y aumento de la masa del vehículo ...) que económico (repercusión en el precio final del vehículo ...)? El fracaso comercial de Kitson Still se debió, al menos en parte, a su complejidad ... ¿El precio actual y en 10 años de energía harán que esta tecnología sea rentable para las personas? El futuro lo dirá ...
Finalmente, pensamos, quizás erróneamente, que el sistema podría tener un futuro brillante en los motores industriales. De hecho, si estos motores se cargan con mayor frecuencia y durante períodos prolongados, los límites de uso y los costos mencionados anteriormente ya no serían necesarios.