Los avances en la creación de motores son cada vez más sorprendentes, como los motores de manganeso de Japón. Sin embargo, esta vez ha llegado una innovación que desafía toda lógica, un motor de plasma que no debería existir, pero ¿De qué se trata? Y ¿Cómo es posible esto?
La tecnología de plasma transitorio
La industria automotriz, constantemente está buscando tecnologías innovadoras que permitan optimizar la eficiencia y disminuir las emisiones de los motores de combustión interna.
En este contexto, ha cobrado especial relevancia la tecnología de plasma transitorio, la cual se basa en la creación de un plasma de baja temperatura y alta densidad mediante la aplicación de pulsos eléctricos de alta frecuencia y baja duración.
Cabe recordar que el plasma es el cuarto estado de la materia, similar al estado gaseoso pero compuesto por átomos ionizados, donde los electrones circulan libremente.
Un gran avance para Japón
Ahora bien, esta tecnología ha ido cobrando popularidad con el paso del tiempo, pero ahora ha dado un paso muy importante para el inicio de su comercialización, ya que la empresa californiana Transient Plasma Systems (TPS) ha desarrollado un sistema de encendido por plasma que ya está siendo utilizado en un coche japonés.
Según Dan Singleton, cofundador y director ejecutivo de TPS, este sistema puede mejorar la eficiencia del motor hasta un 20% y declaró lo siguiente:
«Lo que todos los diseñadores de motores querían hacer era poder ejecutar modos de combustión que son más eficientes». «El sistema de encendido TPS amplía esa ‘ventana de ignición’, permitiendo que se utilice mucho menos combustible en el proceso de ignición, todo lo logrando al mismo tiempo una mejor eficiencia del motor y una reducción de CO2 y NOx».
¿Cómo funcionan estos sistemas?
Para entender un poco más su funcionamiento, debemos recordar que en un motor de combustión interna tradicional, las bujías realizan la tarea de encender el combustible dentro de los cilindros del motor.
Por el contrario, lo que propone este nuevo sistema es una “bujía” que emplea pulsos de plasma de nanosegundos para encender la mezcla de aire y combustible dentro de los cilindros del bloque, permitiendo una mayor eficiencia en la combustión y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero.
El sistema también ofrece otros beneficios, como una mayor vida útil de los componentes del motor y una reducción del consumo de combustible. Además, el sistema es compatible con una variedad de combustibles, lo que lo hace más versátil que otros sistemas de encendido.
Las pruebas fueron todo un éxito
Para probar su efectividad, TPS ha implementado esta tecnología en un motor de cuatro cilindros y 2.5 litros de un Toyota Camry, diseñado para operar en el eficiente ciclo Atkinson, alcanzando una eficiencia térmica cercana al 40 %.
Esta tecnología no solo mejora la eficiencia del motor, sino que también optimiza la gestión, permitiendo que la válvula EGR esté un poco más abierta y ajustando los tiempos de encendido. Gracias a estas modificaciones, el motor ha logrado reducir su consumo de combustible hasta en un 6 % en comparación con el sistema de encendido convencional.
Además, el sistema de encendido ha demostrado ser más tolerante a mezclas pobre, es decir aquellas que presentan mayores cantidades de aire y menos combustible. Según los resultados de simulaciones previas presentados en un informe de 2020 de Sandia National Labs esto podría traducirse en ahorros de combustible de hasta un 20 %.
Lo mejor de todo es que este nuevo sistema de encendido podría ofrecerse como una opción de posventa. Si bien requerirá una reconfiguración del motor, esto es un proceso habitual que los preparadores y entusiastas realizan con frecuencia.
En conclusión, el sistema de encendido por plasma es una tecnología muy innovadora que desafía la lógica y ofrece grandes beneficios en términos de eficiencia y sostenibilidad, al igual que este impresionante motor de la NASA que funciona de manera similar.
