Mercedes quiere conseguir que un motor de gasolina pueda ser tan económico como un diésel, algo aparentemente tan difícil que tendremos que esperar a verlo en el mercado para acabar de creérnoslo.
Su motor denomiado DiesOtto (mezcla de Diesel y Otto, los inventores de los ciclos de gasolina y diésel) combina características como la inyección directa, la compresión variable y el turbo. La principal diferencia es la “auto ignición controlada”, un sistema de combustión similar al de los motores diésel.
De momento han desarrollado un motor 1.8 de cuatro cilindros con 238 caballos y 400 Nm que consume menos de 6 litros a los 100 km incluso montado en un coche grande como el Clase S. Estaremos muy atentos a las versiones de producción de estos nuevos motores Mercedes.
Características del motor Diesotto o HCCI.
Esto no es un copy&paste literal, es una recopilación de un texto muy muy largo.El motor HCCI es una combinación de los actuales motores de gasolina y Diesel. En él, la mezcla de aire y combustible se realiza fuera de la cámara de combustión, como en los motores de gasolina de inyección indirecta. Pero no se enciende por una chispa, sino que se autoinflama por compresión, como en los motores de ciclo Diesel. Su rendimiento en carga media es mucho mayor que el de un motor de gasolina, y su emisión de NOx y partículas de hollín, mucho menor que el Diesel.HCCI es el acrónimo en Inglés de «Carga Homogénea Encendido por Compresión». Esta denominación implica que la carga de aire y combustible, mezclada homogéneamente, es inflamada por el calor de la compresión.
Actualmente los motores HCCI adoptan múltiples configuraciones abiertas a futuros desarrollos. Sin embargo, la configuración que parece más interesante para un automóvil es un motor de cuatro tiempos, de gasolina que a carga parcial funcione con combustión HCCI y a plena carga funcione con encendido provocado por bujía y mezcla estequiométrica. También la configuración de motor híbrido HCCI-eléctrico puede ser interesante para vehículos urbanos. La aplicación en masa del HCCI, podría obligar a modificaciones significativas en las características de los combustibles actuales.
En carga media y baja, el autoencendido de la mezcla no suele provocar detonaciones destructivas. La mezcla —pobre y homogénea— mantiene la temperatura máxima de los gases quemados relativamente baja y uniforme en toda la cámara. Sin embargo, a plena carga la temperatura es mayor y la mezcla más rica; pueden aparecer combustiones detonantes.
Según los experimentos realizados, los combustibles más apropiados para este tipo de combustión son: gasolina, gas natural, biogas y etanol. Pero también se han empleado otros. Un mismo motor podría emplear más de uno de estos combustibles.
Tabla comparativa del motor HCCI con otros motores:
| Motor gasolina inyección indirecta | Motor gasolina inyección directa y mezcla pobre | Motor Diesel | Motor HCCI |
| Lugar de formación de la mezcla: | en el conducto de admisión | en la cámara de combustión | en la cámara de combustión o en la precámara | en el conducto de admisión |
| Distribución de la mezcla en el cilindro: | homogénea | estratificada: rica en torno a la bujía, pobre en el resto de la cámara | estratificada: rica en torno al punto de inyección, pobre en el resto de la cámara | homogénea |
| Proporción de la mezcla: | estequiométrica (l = 1) | pobre o muy pobre | muy pobre | muy pobre (l > 1,2) |
| Regulación de la carga: | cantidad de mezcla, con válvula de mariposa | cantidad de combustible | cantidad de combustible | cantidad de combustible |
| Tipo de Encendido: | chispa | chispa | autoinflamación | autoinflamación |
| Presión de inyección: | baja | alta | muy alta | baja |
| Relación de compresión aproximada: | entre 8 y 12 a 1 | entre 10 y 13 a 1 | Entre 17 y 23 a 1 | Entre 20 y 30 a 1 |
Ventajas e Inconvenientes del motor HCCI
Ventajas
Mayor rendimiento que un motor de gasolina en carga baja y media, similar al de un motor Diesel, por causa de una combustión rápida, una elevada relación de compresión, empleo de mezcla muy pobre y una admisión de aire sin estrangular (sin válvula de mariposa). Consumo de combustible reducido.
Emisión de NOx muy baja, debido al empleo de mezcla pobre y homogénea, que evita superar la temperatura crítica de aparición de estos gases (unos 1.550 ºC). Esta temperatura se suele alcanzar en los frentes de llama de la combustión estratificada del motor Diesel y del inyección directa de gasolina.
Menores emisiones de hidrocarburos sin quemar y partículas de hollín que el Diesel, debido al empleo de mezcla homogénea, pobre y con activación descentralizada, en donde no quedan zonas sin quemar. Una temperatura de combustión demasiado baja puede llegar a hacer inversa esta característica.
Funcionamiento del motor más estable y suave en determinados regímenes y cargas de motor.
Posibilidad abierta de emplear varios combustibles en el mismo motor.
Inconvenientes
Dificultad para controlar el momento exacto del autoencendido. Es un parámetro fundamental de control del motor, que en estos motores ocurre de forma espontánea y no se puede controlar por los medios tradicionales: salto de chispa en el motor de gasolina, inyección en el Diesel. En un motor multicilíndrico la transferencia de calor es aun más difícil de estabilizar y por tanto los puntos de encendido. Un cilindro que esté levemente más caliente que los otros puede comenzar la inflamación de su mezcla mucho antes. O el más frío puede incluso no quemar el combustible.
Baja potencia específica, menor que un Diesel, debido al empleo de mezclas muy pobres y diluidas.
Limitación de funcionamiento a cargas parciales, donde es posible la autoinflamación descentralizada de la mezcla homogénea, y la combustión no es detonante.
