Ahorro de combustible recuperando el calor perdido
MAHLE ha desarrollado una solución para aumentar la eficiencia del motor de combustión en vehículos comerciales. Esta solución abre más posibilidades. Más formas de cumplir con las regulaciones legales sobre emisiones. Más formas de mejorar el transporte utilizando tecnologías existentes. MAHLE es el primero en lograr combinar todas estas posibilidades en una caja compacta: utilizando un sistema de recuperación de calor perdido (WHR). Ahora es el momento de explorar el inmenso potencial que tiene el uso del calor de los gases de escape de los motores de combustión. Echamos un vistazo a una tecnología muy especial que está haciendo una contribución importante a la protección del clima.
¿Qué tienen en común los motores diésel y MAHLE? Ambas son historias de éxito. Y ambos se han establecido en el mercado desde hace mucho tiempo. MAHLE ha estado involucrado en la tecnología de motores de combustión desde el principio. Entonces, si alguien sabe que la tecnología aún tiene un potencial sin explotar, ese es MAHLE. Si bien el llamado a las reducciones de CO2 provocó un debate a veces sesgado sobre el motor de combustión interna y puso en primer plano las tecnologías locales de transmisión de cero emisiones, MAHLE continuó su desarrollo en todas las direcciones. Y al hacerlo, hemos encontrado una manera de reducir el CO2 ahora, utilizando tecnología especial. Después de todo, el motor de combustión seguirá siendo una parte indispensable de la diversa combinación de propulsores en el futuro. Especialmente en rutas de larga distancia en el segmento de vehículos comerciales, hasta mucho después de 2030. Además de las tecnologías de motores híbridos y puramente eléctricos, las innovaciones en el motor de combustión también juegan un papel clave en la reducción general de CO2.
„La recuperación de calor perdido (WHR) tiene el potencial de reducir las emisiones de CO2 hoy, no en un futuro lejano.
Voltastraße, Berlín / Alemania. El nombre "MAHLE" está impreso en letras grandes en el camión que ingresa al patio de nuestra unidad en Berlín esta fría mañana de diciembre. En este día en particular, la calle que lleva el nombre del inventor de la batería eléctrica, Alessandro Volta, actúa como precursora. Hoy nos centramos en el motor de combustión y hablamos de energía eléctrica al mismo tiempo. Cuando el camión termina de girar y se detiene, una caja roja se ilumina debajo del marco del vehículo, directamente detrás de la cabina del conductor. Tiene las palabras "Boost Box". Esta caja es una fuente de energía, ya que alberga un sistema de recuperación de calor perdido que convierte el calor del flujo de escape en energía eléctrica.
“La tecnología no es desconocida”, comienza Hannes Marlok, gerente de proyectos del equipo de WHR. “Pero nadie antes que nosotros ha podido preparar todo para la producción en serie”. MAHLE empacó “todo” en una caja compacta de solo 55 centímetros de ancho y desarrolló un sistema perfectamente coordinado, allanando el camino para la producción en serie. "Pero aún hay más por venir en el futuro, porque la próxima generación de Boost Box será mucho más pequeña que eso", dice Marlok con una sonrisa. La caja parece simple. Pero de las expresiones en los rostros de los miembros del equipo de WHR que se reunieron en el patio de Berlín se desprende claramente que aquí se ha logrado algo realmente especial. “La caja de recuperación de calor perdido reduce el consumo de combustible hasta en un 5 por ciento, lo que también reduce el CO2”, explica Michael Hötger, director ejecutivo de MAHLE en Berlín.
La tecnología es bien conocida, pero MAHLE es el primero en ponerla en funcionamiento. La razón es simple. “Ningún fabricante quiere correr el riesgo de cambiar toda la estructura del vehículo, porque cuesta dinero y requiere tiempo y esfuerzo. Pero eliminamos ese riesgo con nuestro efectivo. Ahora la tecnología es fácil de probar para cualquiera sin grandes esfuerzos de diseño ”, explica Michael Hötger.
Cálculos de CO2
¿Son malos los vehículos agotados? ¿Y los buenos sin cansancio? Si desea comparar las diferentes tecnologías del tren motriz, debe examinarlas desde varios ángulos para evaluar su potencial.
La neutralidad tecnológica es importante a la hora de aclarar las mejores soluciones tecnológicas desde el punto de vista medioambiental y económico. Con una evaluación tecnológica neutra, las distintas hélices permanecerán en el mercado, aunque los límites de CO2 se hagan más estrictos, y el cliente podrá elegir la solución tecnológica que mejor se adapte a su objetivo principal.
„ No preguntamos: ¿debería ser diésel o no? Pero: ¿Cómo podemos reducir el CO2? „
Componentes de la caja de recuperación de calor perdido (WHR)
„ Nos centramos exactamente en lo que es importante para el medio ambiente: la eficiencia. „
Estoy feliz de ser parte de una unidad de desarrollo diversa y dinámica, en la que cada miembro del equipo puede contribuir con sus propias fortalezas.
»Nos centramos exactamente en lo que es importante para el medio ambiente: la eficiencia.«
Porque incluso durante la fase de predesarrollo en Berlín, el equipo de 25 personas siempre tuvo una cosa en mente: las necesidades del cliente. Por tanto, el equipo también sabe lo que importa al final del día: “Es importante que el camión permanezca en la carretera. Es sólo permaneciendo en la carretera que gana dinero para su dueño. La caja WHR es relativamente sencilla de integrar en la estructura del vehículo".
MAHLE se centra en el cliente y sus necesidades. Es una máxima simple y, al mismo tiempo, un reclamo importante, que requiere constantemente un nuevo pensamiento. Michael Hötger recuerda uno de estos casos en una etapa intermedia del proyecto: “Hubo un momento en que nos dimos cuenta de que sí, tenemos todos los componentes, pero ahora necesitamos un enfoque completamente nuevo. Tuvimos que pensar de nuevo y dejar de lado todo lo que no necesitábamos. Y empaquetamos toda la tecnología en una caja". Como resultado, todos los componentes individuales de MAHLE se han reunido para formar un sistema perfectamente integrado y coordinado, que funciona perfectamente en una caja.
Consiga un camión y una caja. Y luego podemos empezar. “Todo lo que necesitamos es desperdiciar calor de 150 grados o más para que funcione el sistema WHR. En solo un año y medio o dos años, un tiempo corto cuando se piensa en el futuro, la caja WHR se ha amortizado sola. Para el fabricante. Para el despachador. Y, sobre todo, por el medio ambiente”. Hannes Marlok traduce esto en una ilustración tangible:
“El sistema ahorra 6 toneladas de CO2 por camión al año. Esto equivale a la producción de CO2 de 0,6 personas o poco menos de cuatro turismos con un kilometraje medio. Si piensas cuántos kilómetros recorre un vehículo como este y cuánto combustible consume, el 5 por ciento es un gran potencial”.
La caja WHR de MAHLE atrajo mucho interés en la IAA 2018. "Los comentarios de los clientes muestran que tenemos un buen producto, uno que el mercado ha estado esperando", dijo Michael Bucher, especialista en productos del equipo WHR. “Uno de nuestros clientes ahora incluso quiere construir la caja él mismo. Entonces nos llama, buscando repuestos. Le preguntamos qué componentes quiere que le suministremos, se ríe y dice: "¡Todos!"
Justo cuando un viento fuerte sopla alrededor del camión en el patio de Berlín, otra caja WHR está en la carretera en China para una prueba inicial con un cliente. Cuando se trata de producción en serie, MAHLE trabajará como uno solo en todas las áreas de negocios, fronteras locales y nacionales. Todo el trabajo duro valió la pena y el equipo está satisfecho con la retroalimentación positiva que está recibiendo la caja WHR. Hannes Marlok añade: “Todavía no sabemos cómo serán los trenes de potencia del futuro en nuestras calles. Pero en MAHLE, estamos listos. Y, sobre todo, estamos abiertos a las posibilidades tecnológicas que permitirán un futuro con movilidad neutra en CO2”.
Y no olvidemos ...
... todas las otras muchas soluciones de productos, proyectos e iniciativas que entregamos, iniciamos y promovimos en 2018. A continuación se muestran algunos aspectos destacados.
MÓDULO DE GESTIÓN DEL ACEITE DE MAHLE
Nuestro módulo de gestión de aceite para vehículos con accionamientos eléctricos permite la refrigeración de varios componentes: el motor de accionamiento eléctrico, la transmisión o la batería refrigerada por aceite e incluso la electrónica de potencia. Se obtienen más ventajas al integrar varios componentes individuales en un módulo compacto: reducción de peso, menor pérdida de presión, interfaces reducidas y, por lo tanto, esfuerzo de montaje en comparación con los componentes individuales, uso óptimo del espacio de instalación y gestión térmica optimizada .
EL SISTEMA DE TREN DE VÁLVULAS VARIABLES
Para optimizar aún más la eficiencia del motor de combustión en vehículos comerciales, MAHLE ha desarrollado un Shifting Roller System que permite ajustar los tiempos de las válvulas del motor para cumplir con los requisitos de diferentes condiciones de funcionamiento del motor. Con este sistema, MAHLE integra funciones cruciales, como el frenado del motor, con el tren de válvulas, lo que permite modos de funcionamiento altamente eficientes como el ciclo Miller / Atkinson y permite la gestión de la temperatura de los gases de escape. En determinadas circunstancias, la tecnología elimina la necesidad de utilizar retardadores costosos como frenos de servicio, al tiempo que reduce el consumo de combustible y optimiza el postratamiento de los gases de escape, lo que a su vez da como resultado menores emisiones.
