Nuevos motores Mazda Skyactiv-G

Hace unos tres años que Mazda presentó su tecnología Skyactiv, que es el nombre que recibe todo el conjunto de sistemas, motores, transmisiones, carrocerías y procesos de construcción del vehículo diseñados con el objetivo de hacer que éste sea lo más eficiente posible. Es decir, la tecnología Skyactiv hace posible que los actuales Mazda gasten menos que los modelos de hace unos años, con la misma o superior potencia y sin perder un ápice de diversión y placer al volante, algo que forma parte de la filosofía de la marca.

Mazda decidió hace unos años repensar cómo debían ser sus futuros automóviles, desarrollándolos de una forma integral e innovadora, con la tecnología más avanzada y partiendo prácticamente de cero. El primer modelo que adoptó tecnología Skyactiv fue el Mazda CX-5, y posteriormente le siguió el Mazda6 y el Mazda3, prácticamente un modelo por año. Todos ellos cuentan con una gama de motores diésel y gasolina potentes y de bajo consumo, eficaces transmisiones y carrocerías muy ligeras y atractivas.

En coches.net os hemos estado informando estos años puntualmente de todas las novedades que Mazda ha ido presentando en este sentido. Y ahora os podemos avanzar, una vez más, en qué está trabajando ahora la marca japonesa para hacer evolucionar esta tecnología que, hasta el momento, se ha mostrado exitosa.

Mazda nos citó en su centro de I+D localizado en Oberusel, una pequeña localidad cerca de Frankfurt (Alemania), para ponernos al día sobre sus últimos avances tecnológicos. Ellos hablan de una segunda generación Skyactiv, que va a permitir reducir todavía más el consumo de combustible, para adaptarse así a las exigentes normativas medioambientales. Lo seguirán haciendo a través del tradicional motor de combustión, eso no ha cambiado en absoluto. Y es que Mazda prioriza la evolución de los motores de combustión interna por encima de los sistemas de propulsión híbridos o los eléctricos puros.

Esto no quiere decir que renuncie a la “electrificación” de su gama de modelos. De hecho, en Japón ya se vende un Mazda3 híbrido, y han creado un prototipo de Mazda2 eléctrico. Pero el esfuerzo principal en I+D lo están haciendo en optimizar el motor de combustión “de toda la vida”. La marca japonesa argumenta que ésta es todavía la tecnología que se usa en el 90% de los coches que se venden actualmente, y todas las previsiones indican que va a seguir siendo predominante en la próxima década, por encima de la propulsión híbrida y la électrica.

En la segunda generación de la tecnología Skyactiv, Mazda todavía incide más en el desarrollo y optimización del funcionamiento de los motores de gasolina, por encima incluso de los motores diésel. Tampoco renuncian al diésel, pero consideran que el motor de gasolina tiene mayores posibilidades de aplicación que el diésel, por ejemplo, en los sistemas híbridos o a la hora de adaptarse para consumir GLP, como ya demostró con el Mazda3 CNG Concept. De ahí que la presentación que la marca japonesa organizó en Alemania se centrase exclusivamente en la nueva generación de motores Skyactiv-G de gasolina. Vamos a ver qué ofrecen estos nuevos motores, entrando más en detalle.

La primera generación de motores de gasolina Skyactiv-G que Mazda introdujo en el CX-5, el Mazda6 y el Mazda3 mejoró considerablemente la eficiencia energética respecto a lo que hasta ese momento conocíamos. Estos motores que podemos ver actualmente bajo el capó de muchos Mazda, gastan poco y ofrecen buenas prestaciones, sin recurrir ni al downsizing ni a sistemas turbo. No han reducido su cilindrada y son atmosféricos. Es lo que Mazda denomina “rightsizing”, yendo al contrario de las tendencias actuales del sector. Esta filosofía no va a cambiar en absoluto con la nueva generación de motores Skyactiv-G. Pero en la evolución de estos propulsores, Mazda pretende ir más allá a la hora de optimizar su funcionamiento termodinámico. Veamos cómo.

Según afirma la marca japonesa, después de 120 años los motores de combustión interna siguen aprovechando sólo el 20 o 30% de la energía que obtienen del combustible que queman. Y esto es debido a las pérdidas de gases en el proceso de admisión y escape, las pérdidas de calor y las pérdidas por fricción mecánica que son inherentes a todos los motores de combustión interna. Y la marca está convencida que hay mucho camino por recorrer para mejorar estos puntos.

Por ejemplo, en la nueva generación de motores Skyactiv-G se trabaja en el incremento de la relación de compresión. Y esto es bastante sorprendente, teniendo en cuenta que los actuales motores de gasolina Skyactiv que se montan en el CX-5, el Mazda3 y Mazda6 son los motores fabricados en serie con la relación de compresión más alta del mundo: 14:1. En la presentación de Alemania se habló de una compresión de 18:1 en la próxima evolución de estos propulsores. Está claro que el autoencendido, uno de los inconvenientes de usar estas relaciones de compresión tan altas, no ha sido un problema en la actual generación de motores Skyactiv (lo ha solucionado básicamente con un diseño 4-2-1 en el colector de escape) y no parece que lo vaya a ser en el futuro.

Esta alta relación de compresión se combinará con una optimizada de mezcla aire-combustible y en el sistema que Mazda denomina HCCI (Homogeneus Charge Compression Ignition). Según explicó Joaquim Kunz, Senior Manager del departamento de I+D de Mazda Europa, este sistema aprovecha la alta compresión para explosionar la mezcla en la cámara de combustión de forma similar a como lo hace un diésel, pero en este caso con el apoyo de la bujía. Esto hace la combustión más homogénea y sin tantas pérdidas de calor. Según Kunz, se consigue una mejora de la eficiencia térmica de un 30%, una eficiencia de la combustión un 10% superior y un considerable ahorro de combustible respecto a la de la actual gama de motores Skyactiv. El HCCI también incrementa el par a bajas revoluciones y mejora la respuesta del motor. El objetivo de todo ello, en definitiva, es conseguir la mejor combustión interna posible.

La segunda generación de motores Skyactiv-G se apoyará, como hasta ahora, en un sistema de apertura de válvulas variable (SV-T) que reduce las pérdidas por bombeo (fuerza que necesita el motor para recoger el aire de admisión y expulsar la mezcla por el escape). También utiliza sistemas auxiliares como el i-stop o sistema de parada y arranque, y el i-ELOOP, un sistema regenerativo que recoge la energía de las fases de frenado para reaprovecharla durante el encendido de los faros o el desempañado de la luneta, por ejemplo. A diferencia de otros sistemas, el i-ELOOP almacena la energía en un acumulador, no sólo en la batería. Este sistema, que actualmente sólo equipa el Mazda6, se irá introduciendo en el resto de la gama Mazda de forma progresiva.

Los responsables de la marca japonesa apuntaron, finalmente, qué objetivo se plantean para evolucionar todavía más sus motores de gasolina, de cara a la que llaman tercera generación Skyactiv: básicamente los esfuerzos se centrarán en mejorar el proceso adiabático en la fase de la combustión. Esto te sonará extraño, pero es básicamente intentar que en el proceso de combustión no se pierda calor a través de las paredes del cilindro o a través de otros canales, como ocurre en todos los motores de gasolina. Como ves, evitar las pérdidas de calor, optimizar la eficiencia térmica, es el verdadero punto a mejorar en los motores tal y como los conocemos actualmente.

Mazda no ha avanzado cuándo estará disponible la nueva gama de motores de gasolina Skyactiv-G. No obstante, si consideramos que actualmente el ciclo de renovación de un modelo está en cuatro-cinco años, no es descabellado pensar que la nueva generación del Mazda CX-5, que podría llegar en 2016, aproximadamente, podría ser una excelente ocasión para introducir esta nueva gama de motores. El CX-5 ya fue en su momento la punta de lanza de la nueva tecnología Skyactiv.

Pero esto es una hipótesis que veremos si se confirma. Lo que está claro es que la marca japonesa tiene en mente ampliar el uso de estos motores e introducirlos en sistemas híbridos. Y es que la nueva generación de motores Skyactiv-G mejora su eficiencia básicamente en la gama media y alta de revoluciones. Y esto los hace ideales para sistemas híbridos en los que el empuje a bajas vueltas se reserva para el motor eléctrico.

Con estos motores de gasolina altamente eficientes y paralelamente con la ampliación de su gama con algunas versiones híbridas, Mazda prevé seguir cumpliendo la normativa sobre emisiones que presiona cada día más a las marcas de automóviles. El objetivo es alcanzar los estrictos límites de contaminación no sólo con sistemas híbridos o eléctricos, sino principalmente con una gama de motores de combustión más o menos convencionales.

“Esto no es un sueño o una esperanza. Ya estamos trabajando en todo esto. Estamos seguros que la segunda generación de motores Skyactiv-G va a mejorar la eficiencia ya conseguida con la primera generación”, señaló Joaquim Kunz. De nuevo estaremos atentos para ver, y sobre todo, probar, qué hay de realidad en todos estos avances y cómo se perciben esta tecnología en los nuevos modelos que lance al mercado la marca japonesa.