Ford patenta motor con sistema de inyección de agua que promete más caballos
Si bien la inyección de agua no es una tecnología nueva. Por ejemplo, los aviones de combate de la Segunda Guerra Mundial utilizaron agua vaporizada para mejorar el empuje a baja velocidad durante el despegue, sí representa una novedad en la industria del automóvil de consumo. Otros ejemplos para nombrar son los de Saab y Oldsmobile que ofrecieron vehículos con sistemas de inyección de agua instalados en la fábrica antes de que la tecnología experimentara un renacimiento en los autos de rally de alto rendimiento del Grupo B durante los años 80.
Tradicionalmente, la inyección de agua se ha utilizado como un atajo de alto rendimiento, donde una mezcla de agua y alcohol 50/50 se inyecta en el colector de admisión donde se utiliza para reducir las temperaturas de combustión, enfriar los pistones y las paredes del cilindro. Esto, a su vez, reduce la probabilidad de detonación y permite relaciones de compresión más altas, que pueden manifestarse como métricas de mayor rendimiento o un motor más eficiente.
Pero, donde el diseño de Ford difiere es su enfoque en la inyección de agua directamente en la cámara de combustión en lugar de su ubicación tradicional aguas arriba en el tracto de admisión. Para ello, Ford está proponiendo un nuevo tipo de inyector que es alimentado por líneas de combustible y agua de alta presión, y es capaz de inyectar ambos fluidos para controlar la pretonación, ya que la ECU utiliza una mezcla de sistemas de control de válvulas para optimizar las relaciones de compresión sobre la marcha.
Un mini-pistón dentro del inyector se mueve longitudinalmente a través de un resorte para exponer pasajes que permiten que el “control de golpe” o “fluido secundario” vaya hacia abajo dentro de una cámara, en la boquilla de inyección que rodea la punta del inyector de combustible. Esto permitiría que “el rocío de agua rodee circunferencialmente un aerosol de combustible si la inyección de agua y la inyección de combustible ocurren al mismo tiempo”.
Pero por otro lado, bajo ciertas condiciones basadas en parámetros proporcionados por una miríada de sensores de motor, la ECU podría decidir que la inyección de combustible y agua no debería suceder exactamente al mismo tiempo. “Si no es deseable que los pulverizadores de combustible y agua se solapen, el controlador puede determinar que el momento de inyección de agua deseado es antes o después de un tiempo en el que el inyector envíe combustible”.
La familia de motores EcoBoost de Ford podría beneficiarse enormemente de la introducción de este nuevo sistema de inyección de agua. El agua vaporizada ayudaría a enfriar las temperaturas de combustión, lo que reduciría la dependencia de la recirculación de gases de escape para frenar el exceso de partículas de NOx, al tiempo que liberaría el flujo de los gases de escape que se canalizarían a través de turbocompresores y se utilizarían mejor en aplicaciones de rendimiento.
También hay beneficios para las aplicaciones sobrealimentadas en las que una reducción en las altas presiones de los cilindros y las temperaturas de escape, podría ayudar a reducir el consumo de combustible durante los eventos de alta carga o de alto refuerzo.
Teóricamente, Ford podría implementar esta tecnología arriba y abajo de su alineación con ajustes simples a la tabla de la búsqueda del valor de la ECU – los parámetros orientados eficientemente para los modelos regulares de Fiesta, Focus, Fusion, Taurus, Escape, Edge, Explorer, y F-150; mientras que los mapas más agresivos se utilizan para Raptors, Mustangs, y otras ofertas de EcoBoost.
Además, las diferencias en el fluido secundario podría proporcionar aún más distinción entre los diferentes tipos de aplicaciones. Ford prevé que algunas formas de realización de su nuevo sistema generarán su propio fluido secundario capturando el escape, el intercooler y el condensado de A / C, o incluso el agua de lluvia, mientras que otras aplicaciones podrían usar una mezcla de agua y alcohol más tradicional.
Ford de Europa ha estado trabajando duro en este sistema de reducción de contaminantes y maximización del kilometraje desde al menos enero de 2016, aparentemente como una respuesta a la demonización del diesel en el Viejo Mundo. Siempre y cuando el sistema llega a la producción que esperan llegue con uno de los motores EcoBoost desarrollados en Europa por Ford de tres o cuatro cilindros.
Fuente: Allfordmustangs.com
Fotos: Pixabay.com y Allfordmustangs.com