HCCI, SPCCI y todo lo que tienes que saber de los motores Skyactiv-X de Mazda

En plena era de la eficiencia los coches híbridos y eléctricos representan el futuro. Sin embargo los motores de combustión interna no han dicho su última palabra y todavía tienen un largo recorrido frente a ellos. Los últimos avances así lo aclaran y Mazda es una de las marcas que más empeño ha puesto en el desarrollo de los motores del futuro, pronto los veremos llegar a las carreteras bajo el nombre de Skyactiv-X.

Mazda y su rightsizing han acertado, y lo próximo llama a ser revolucionario

Los japoneses llevaban tiempo tras una idea que a pesar de no ser nueva, sí que han sabido llevar a buen termino. Otros fabricantes, como Nissan y General Motors, ya se plantearon desarrollar un motor gasolina con la eficiencia de un diésel, una premisa que resulta fácil decir pero extremadamente complicada de llevar a cabo. Sin embargo Mazda ha sabido dar con la senda correcta, y si tenemos en cuenta que ellos se negaron al downsizing - llevaban razón - se merecen un voto de confianza.

HCCI, ¿diésel o gasolina?

Como ya hemos dicho, gasolina a consumo de diésel. Este el eslogan que encabeza la tecnología Skyactiv-X, pero ¿qué quiere decir realmente? Antes de contestar a esta pregunta hay que saber cuáles son las particularidades de ambos bloques para entender lo complejo de su unión.

Por un lado tenemos a los motores de gasolina, desarrollados en origen por Nikolaus Otto en 1876. El cilindro del motor recibe una mezcla de aire y gasolina que es detonada gracias a la chispa proporcionada por una bujía. Esto quiere decir que necesita la ayuda de la chispa para que la gasolina se queme. La relación de compresión de un motor de gasolina suele rondar una proporción de 10:1, y en el mejor de los casos de 12:1.

La forma de un motor Skyactiv-X será prácticamente igual a la de cualquier otro motor

En el otro lado tenemos a los bloques diésel, concebidos por Rudolf Diesel en el año 1883. Su principal atractivo es la mayor precisión de su combustión, que a diferencia de los motores de gasolina no necesita de una bujía para producir una explosión. Ésta se genera por simple compresión de la mezcla por parte del cilindro, por lo que se aprovecha mejor cada gota de carburante, he ahí que su relación de compresión sea mayor de hasta 22:1.

Ahora bien, hasta ahora no ha habido un solo coche comercial con los denominados motores HCCI, Homogeneus Charge Compresion Ignition. Estos bloques de gasolina emplean la compresión para su funcionamiento, por decirlo de alguna manera unen dos mundos que en teoría no deberían estar enlazados, y es ahí donde nace el ya mencionado eslogan del motor de gasolina con el ahorro de un diésel. Obviamente su relación de compresión se sitúa a medio camino, aproximadamente en una proporción de 19:1.

Ventajas e inconvenientes del motor HCCI

En este mundo no hay nada perfecto, y los motores HCCI son un claro ejemplo de ello. Es más, se puede decir que los motores HCCI presentan una enorme ventaja pero un más grande inconveniente, lo que ha hecho que nunca lleguen a la etapa de producción. Y, ¿cuál es esa ventaja y ese inconveniente?

Hasta ahora los motores HCCI han tenido rango de uso demasiado limitado para ser viables

Empecemos por lo bueno, la eficiencia. Al inyectarse la gasolina de una forma más homogénea y precisa se consigue que cada gota de carburante se aproveche mejor. Además dadas las altas presiones a las que se trabaja la combustión se produce a menos temperatura, lo que ayuda enormemente a producir menos gases y emisiones contaminantes, es decir menos CO2 y menos NOx, causantes principales de los actuales protocolos anticontaminación de las grandes ciudades.

La desventaja tan grande que presentan los HCCI no es otra que su rango óptimo de uso. Este intervalo se produce cuando tenemos muchas o pocas revoluciones en el motor y una carga del mismo principalmente alta. Es decir que a baja y a alta carga de trabajo el motor HCCI pierde todos los beneficios, algo que hasta ahora no ha tenido arreglo.

La tecnología SPCCI al rescate

Mazda ha llegado para solucionar la papeleta, y con ella llega su tecnología SPCCI, Spark Controlled Compression Ignition, que en español viene a ser ignición de compresión controlada por chispa. Esto quiere decir que al tradicional motor HCCI se le suma una bujía, que no actuará constantemente, sino en aquellos episodios que antes hemos mencionado, a baja y a alta carga de trabajo. Este programa electrónico ha sido patentado por los japoneses y promete solucionar el problema sin que el conductor y pasajeros se enteren de cuándo y cómo se entra en una zona u otra.

Ahora bien, seguro que estás pensando que si incluye la chispa en la combustión estamos ante un motor de gasolina convencional, pero no. Mazda no usa la chispa como detonante de la explosión, como el ciclo Otto, sino como un generador de presión que acelera el proceso y homogeneiza la combustión aun empleando una mezcla de combustible pobre, como los diésel, que a su vez se traduce en un mejor rendimiento con menor consumo y en un proceso mucho más limpio.

Ventajas de la tecnología Skyactiv-X

Pues como ya ha quedado claro los beneficios son muchos y muy buenos. Todavía no hay datos oficiales que sirvan para confirmar las buenas expectativas, pero Mazda asegura que la tecnología Skyactiv-X será entre un 20 y un 30% más eficiente que sus actuales motores de gasolina, que ya de por sí son bastante ahorradores. Tanto es así que se espera que un Skyactiv-X sea capaz de equiparar el consumo de los diésel con la misma potencia.

Tampoco podemos olvidarnos del rendimiento. En estos términos también se espera una considerable mejora. Si hay algo que siempre se echa en falta de un motor de gasolina de pequeño tamaño es su par. Pues bien los Skyactiv-X serán capaces de entregar entre un 10 y un 30% más de par que las actuales unidades de gasolina gracias a su mayor relación de compresión y por supuesto a la siempre inestimable ayuda de los turbos.

Comparativa de consumos de un motor tradicional y un Skyactiv-X. La zona amarilla es la parte más eficiente

¿Cuánto tendremos que esperar a la tecnología Skyactiv-X?

Pues menos de lo que crees. El camino no ha sido sencillo pues se han empleado más de cinco años de desarrollo, y miles de millones de euros de inversión, para llegar a buen puerto. Tal y como ha avanzado Mazda en su plan estratégico más inmediato, la llegada de los motores Skyactiv-X está programada para el año 2019. El primer coche en emplear dicha tecnología será el Mazda3 2019, al cual ya hemos podido veren ciertos momentos de su etapa de desarrollo.

Más adelante el resto de la gama japonesa se beneficiará de semejante avance mecánico, incluyendo a su gama SUV y al querido Mazda MX-5. El futuro está todavía por determinar pero muchas voces empiezan a anunciar el regreso del motor rotativo, Wankel. Es pronto para determinar si estos comentarios son veraces, pero de llegar a serlos estamos seguros que la tecnología Skyactiv-X tendrá algo que decir al respecto.

En dicho plan estratégico también se ha anunciado una nueva generación de motores Skyactiv-D así como la aparición de alternativas híbridas y 100% eléctricas. Estos últimos también se podrán beneficiar de la tecnología Skyactiv-X, pues a lo largo del desarrollo se ha tenido muy en cuenta la realidad del mercado y la posible combinación con motores eléctricos en vehículos híbridos e híbridos enchufables.

El Mazda3 será el primero en disfrutar de la tecnología Skyactiv-X