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18 enero 2020

Técnica. ¿Vuelve el motor dos tiempos? Según la F1 puede que sí... pero no como tú lo conoces. 1 de 2: El motor Lotus Omnivore

No soy seguidor de la F1 automovilística, pero ya sabes que en una época en que te controlan en todo, incluido por dónde navegas en internet, siempre te acaban "sugiriendo" algo de otras categorías de vehículos que tengan motor. Así que era normal que me enterara de un "bombazo informativo" de esos que vienen bien cuando no hay noticias: Pat Symonds, el director técnico de la Fórmula 1, ha hecho estas declaraciones:
"Quiero que, a partir de 2025, los motores de la Fórmula 1 sean de dos tiempos. Son mucho más eficientes, tienen un gran sonido y muchos de sus problemas ya no son relevantes. Es en lo que estamos trabajando ahora mismo. El motor de pistón opuesto está volviendo, ya está en muchos coches de calles a alrededor del 50% de eficiencia. La inyección directa, el cambio de presión, y los nuevos sistemas de ignición han hecho que los motores de dos tiempos sean muy eficientes y de pocas emisiones. Hay un buen futuro para ellos"

Claro, esto en un amante del motor de dos tiempos como yo ha hecho que todos mis sentidos se pusieran en alerta ¿Vuelve el motor de dos tiempos? ¿A la F1? ¿y de paso "rebotará" la idea hacia MotoGP? Había que investigar, porque igual el sr. Symonds, que no tengo la menor duda que tiene infinitos conocimientos que yo desconozco, no entiende el "motor de dos tiempos" como lo hago yo. Troceemos un poco el comentario:

El motor Lotus Omnivore
"La inyección directa, el cambio de presión, y los nuevos sistemas de ignición han hecho que los motores de dos tiempos sean muy eficientes y de pocas emisiones."
Bueno, lo que he encontrado sobre esto (que habrá mas seguro) es el motor 2T como nosotros lo conocemos pero lleno de tecnología: el Lotus Omnivore. Este proyecto de 2010 se basa en la parte superior de un motor de dos tiempos, concretamente en su cilindro, al menos en su concepto. Del cárter no decían nada, pero imagino que será similar al de un 4T, con bandeja de aceite que no se mezclará con los gases de admisión. 


El cilindro tiene lumbreras de carga, que supongo alimentará un compresor externo (turbo, compresor volumétrico mecánico o eléctrico) al ya no hacerlo el bombeo del pistón en el cárter. También lumbrera de escape, controlada en todo momento por una válvula parcializadora de guillotina. Ésta está movida por una cadena de piezas y una excéntrica, lo que hace que la lumbrera de escape se abra distinto según el pistón la abra o cierre, cosa que también varía según el régimen. 

La culata también se asemeja al 2T tradicional en que es "ciega", no tiene válvulas. La gran diferencia es que su compresión es variable, porque puede subir y bajar una parte de ella, accionada por un motor eléctrico. También incluye el inyector de alimentación de combustible directo al cilindro.

¿Y todo esto como funciona distinto de un 2T? Primero decir que un motor "dos tiempos" realmente sigue teniendo cuatro fases: admisión, compresión, explosión/combustión y escape. Pero mientras un "cuatro tiempos" realiza estos ciclos en dos vueltas de cigüeñal, el 2T utiliza una. Por ello un 4T tiene solo un "golpe" de energía cada dos vueltas, mientras que el 2T tiene dos "golpes" en ese mismo tiempo... y con ello teóricamente el doble de potencia a igualdad de cilindrada.


El el motor Lotus Omnivore es lo mismo: El pistón abre y cierra las lumbreras. Admisión por debajo del cilindro a través de los transfer de carga empujando los gases de escape con el efecto lazo. Como solo es aire, sin combustible, el que salga parte por el escape ya no es problema, incluso puede ayudar a bajar contaminación. En fase de compresión solo hay aire y, de forma directa, se inyecta el combustible. Y luego todo a arder. Por ahora, excepto la inyección directa, todo igual a un 2T tradicional. Lo que cambia es que a bajas revoluciones (10%) la compresión sube muchísimo (¡dicen 50:1!) y la lubrera de escape está casi cerrada, por lo que la fase de expansión es muy potente (por la alta compresión, lo que directamente conlleva alta expansión) y duradera (por la válvula parcializadora de escape casi cerrada, que retrasa mucho su apertura por el pistón). A medio régimen la compresión baja a un punto medio, lo mismo que la apertura de la lumbrera de escape. Y a alto régimen la compresión baja mucho, lo que favorece que el motor suba de vueltas y la válvula de escape se abre del todo: se convierte en el típico 2T de competición, solo que con inyección directa... lo que conlleva mucha potencia.



Lo mejor del motor Lotus Omnivore es que el rendimiento es alto, el consumo bajo, la contaminación muy baja y, además, como su nombre indica, podría funcionar con diversos tipos de combustible. De hecho llegaron a probar a bajas revoluciones autoencendido sin chispa con gasolina, como ya hacía aquellos prototipos Honda EXP2 con los que la marca japonesa cubrió sin problemas dos Dakar. El problema su complejidad mecánica... y que ya no se ha sabido mas de él.






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