Con normativas anticontaminantes cada vez más severas, cada gota de combustible ahorrada, o cada gramo de emisiones de CO2 que se evita emitir a la atmósfera, vale su peso en oro. Por este motivo, los fabricantes de automóviles llevan años investigando, desarrollando y aplicando a sus motores de combustión tecnologías que permitan reducir el nivel de consumo y emisiones contaminantes sin sacrificar el rendimiento, el tacto, las respuesta… En definitiva, sin comprometer las prestaciones y el agrado de conducción.
La idea no es, en absoluto, nada nueva, aunque hoy en día utilicen esta tecnología coches de todo tipo: desde berlinas de lujo o deportivos con motores de muchos cilindros y cilindrada hasta utilitarios con pequeños motores de tres o cuatro cilindros. Se atribuye la primera aplicación en un automóvil a General Motors, que lo estrenó en el V8 utilizado por su gama Cadillac ya en los años 80. Una especie de “downsizing” temporal.
Hoy en día podemos encontrarlos en motores de modelos Porsche, Mercedes, Honda… Aunque fue el Grupo Volkswagen el que popularizó esta tecnología, al incorporarla por primera vez en serie en un motor de cuatro cilindros, el 1.4 TSI, allá por 2011. Actualmente se utiliza en el 1.5 de 4 cilindros que equipan muchos modelos del grupo.
Normalmente, por cuestiones de equilibrado (que el motor siga funcionando de forma suave) se desconectan la mitad de los cilindros. Pero también hay motores de cilindros impares, como la evolución del 1.0 Ecoboost que Ford estrenó en el Fiesta en 2016, que en este caso desconectan solo uno de sus tres cilindros. Podemos encontrar esta tecnología, por lo tanto, en coches pequeños para uso diario como un Seat Ibiza… o en deportivos como un Audi R8 V10.
Así funciona un motor con desconexión de cilindros
El objetivo, como ya hemos señalado, es reducir las emisiones y el consumo, haciendo que el motor funcione en determinadas situaciones como si se tratase de uno más pequeño. La desconexión de los cilindros no implica que estos dejen de realizar su movimiento alternativo. Sencillamente se utiliza un mecanismo en la distribución que evita que se abran las válvulas de escape y de admisión de los cilindros que se quiere desactivar, en los que no se produce la combustión; aunque también hay algún caso en los que sencillamente se ha desactivado la inyección de combustible en esos cilindros, pero son los menos (el motor V12 de 6.5 litros del grupo Volkswagen, por ejemplo).
En los sistemas más comunes, los que cierran las válvulas, mientras los cilindros están desactivados los pistones se mueven comprimiendo los gases que han quedado en su interior, que pueden ser resultado de la última combustión antes de la desactivación, o bien aire “fresco” producto de una última aspiración, lo que minimizará los esfuerzos del pistón en su desplazamiento hacia arriba y hacia abajo, desde entonces, sin inyección de gasolina en la cámara. Puedes ver el funcionamiento de forma muy ilustrativa en este vídeo:
La desconexión de cilindros se activa únicamente de forma puntual, aprovechando los momentos en los que se circula con poca carga sobre el acelerador. En estas situaciones las denominadas “perdidas por bombeo” del motor son elevadas, pues al motor le cuesta hacer que llegue a la cámara de combustión la cantidad de aire adecuada debido al vacío que se produce en el colector. Desactivando algunos cilindros se consigue que el resto trabaje de forma más eficiente y con más carga.
¿Se nota el sistema de desactivación de cilindros mientras conduces?
Estos sistemas están diseñados para que el conductor no perciba su entrada en acción, que se produce únicamente en situaciones muy concretas -regímenes medios y cargas bajas– y durante períodos de tiempo muy cortos.
Por ejemplo, en un motor de 4 cilindros del Grupo Volkswagen, suele funcionar únicamente entre unas 1.400-1.500 rpm y hasta 4.000 rpm, siempre con una demanda de par motor muy baja (de entre 25 y 100 Nm) y en condiciones concretas de temperatura, velocidad, etc. De hecho, en algunos modelos se puede saber que circulas con parte de los cilindros desconectados por una indicación en el cuadro de instrumentos.
Lógicamente, con los cilindros desactivados el motor no rinde la misma potencia. Pero esa es la clave: el sistema únicamente actúa en casos de poca demanda de aceleración. En cuanto aceleras y necesitas que el motor responda, el sistema vuelve a dejar que todos los cilindros funcionen en apenas unos milisegundos.
¿Y en cuanto al equilibrado del motor? ¿No aumenta el ruido o las vibraciones el hecho de funcionar con menos cilindros? En realidad sí, pero los fabricantes se las apañan para contrarrestar este “daño colateral” también a base de tecnología. En un motor de 3 cilindros como el Ecoboost de Ford, por ejemplo, mediante la optimización del volante bimasa y un embrague reforzado. En motores V8 se suelen desconectar los cilindros 2-3-5 y 8, dejando la secuencia de encendido de un V4 par los cilindros 1-4-7 y 6… y recurriendo a soportes de motor activos que se encargan de eliminar vibraciones.
¿Cuánto se ahorra con un sistema de desconexión de cilindros?
En primer lugar, depende mucho del motor, pero también del tipo de conducción. Y luego está el hecho de que, como sucede con los consumos homologados y los reales, las cifras que dan los fabricantes no suelen coincidir con lo que luego notan los usuarios en su bolsillo.
Porsche, por ejemplo, habla de ahorros de carburante de hasta un 30% en los motores V8 Turbo de 4 litros. Audi siempre ha hablado de ahorros de consumo de entre medio litro y un litro cada 100 km según el estilo de conducción y las condiciones de circulación.
General Motors, pionera en esta tecnología, ya ha desarrollado un sistema de desconexión de cilindros variable, capaz de modificar el número de cilindros que se desactivan en función de la carga del motor en tiempo real, con mayores beneficios aún en cuanto a reducción de emisiones y de consumos. La idea es implementar esta tecnología en motores de gran cilindrada (pick-up o “camionetas”, camiones), incluso en motores diésel. Si tienes curiosidad, aquí puedes ver cómo funcionaría este sistema.
Lo que sí puedo decirte es que, al menos en nuestra experiencia, que un motor cuente con desconexión de cilindros no implica necesariamente que vaya a consumir menos que otro motor que no utilice este sistema. En otras palabras: hay motores muy buenos en términos de eficiencia que gastan muy poco sin necesidad de recurrir a esta tecnología.
¿Puede causar averías o problemas la desconexión de cilindros?
Si eres de los que piensa que mejor cuanto menos tecnología lleve un motor para reducir así el riesgo de posibles averías, y has puesto tus miradas en un coche equipado con desconexión de cilindros, puedes estar tranquilo.
Son muchos los coches con estos sistemas funcionando, que han recorrido millones de kilómetros en todo tipo de situaciones, y no se conocen fallos o problemas relacionados con su funcionamiento.