El motor Atkinson
Como ya sabemos hay diferentes tipos de motores de combustión diferenciados principalmente por el combustible empleado, el numero o disposición de cilindros, ciclo de trabajo, etc.
En este caso vamos a comentar el motor Atkinson, que podríamos definirlo como un motor de combustión interna parecido al de ciclo Otto pero que sacrifica parte de la potencia para conseguir un ahorro de combustible.
Esto se consigue manteniendo la válvula de admisión abierta más tiempo durante la compresión, con lo cual se consigue una carrera de expansión más larga que la de compresión y así aprovechar mejor la energía de la combustión generando menos calor y vibraciones, aunque como hemos comentado anteriormente, consiguiendo menos potencia que un motor convencional de igual cilindrada.
El motor de ciclo Otto, que data de 1876, sirvió de referencia para que unos seis años después James Atkinson sacase a la luz el motor que lleva su apellido, el motor Atkinson, otro motor también termodinámico muy parecido al de Nicolaus Otto pero mas eficiente aunque con menos potencia.
Algunas imágenes de motores ciclo Atkinson de marcas y vehículos actuales.
Funcionamiento del motor Atkinson
En el motor Atkinson se ejecutan igualmente los cuatro tiempos de un motor de gasolina, con la admisión, compresión, explosión y escape.
Sin embargo en este tipo de motores se cierra mas tarde la válvula de admisión durante el proceso de compresión, con lo que disminuye la compresión real ya que la compresión real da comienzo de manera efectiva cuando la válvula de admisión se cierra totalmente.
Con esta modificación en el cierre de la válvula de admisión, al permanecer abierta al comienzo de la compresión, parte de la mezcla es devuelta al colector de admisión con lo cual se produce un ahorro de combustible sacrificando potencia, por poner un ejemplo de este tema, pondríamos el del motor de 1.800 cc del Toyota Prius que sólo es capaz de desarrollar 100 CV de potencia.
Sin embargo, en un vehículo híbrido esta reducción de potencia no es un inconveniente para el conjunto, ya que esta falta de potencia la suple el motor eléctrico y si se combina con una caja de cambios CVT (Transmisión por Variador Continuo), todavía mejor ya que procura mantener el mayor tiempo posible las revoluciones optimas del motor.
Por todo esto, el motor de ciclo Atkinson está muy extendido en la fabricación de los vehículos híbridos ya que como hemos comentado anteriormente, gracias a su combinación con un motor o motores eléctricos se consigue una potencia y unas prestaciones acordes con lo esperado y con un ahorro de combustible considerable.
Es evidente que el ciclo Atkinson consigue aumentar la eficiencia energética, para lograr así bajos niveles de consumo de combustible, incluso siendo modificado el tiempo de las válvulas ya con las tecnologías más actuales.
Principales ventajas
- Mayor eficiencia energética, el diseño del motor Atkinson permite aprovechar mejor el combustible, lo que se traduce en un menor consumo.
- Reducción de emisiones, al aprovechar mejor el combustible y consumir menos, se genera una menor cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero.
- La temperatura y el esfuerzo mecánico es menor con lo cual la fiabilidad y durabilidad es superior a otros motores.
Principales desventajas
- Menor desarrollo de potencia con igualdad de cilindrada respecto a los de ciclo Otto.
- Necesitan de una tecnología mas compleja para las válvulas y sus arboles.
- Para aprovechar mejor su funcionamiento debe ir asociado a un motor eléctrico.
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