75 años de turismos diésel

Todavía dentro de 20 años, los motores diésel seguirán siendo uno de los tipos de accionamiento más importantes para turismos. En el futuro se seguirán reduciendo tanto el consumo de combustible, como las emisiones. Los ingenieros de desarrollo de la División Bosch Diesel Systems calculan que en 2015 un turismo diésel del segmento compacto consumirá sólo unos 3,6 litros a los 100 kilómetros, ahora que se cumplen 75 años del primer turismo diésel lanzado al mercado. Era 1936 y se montó con un sistema de inyección de Bosch.

El desarrollo de los motores diésel

El desarrollo consecuente de los motores diésel para vehículos tiene una larga tradición en los 125 años de historia de Bosch. La empresa alemana suministró hace 75 años la tecnología de inyección para el primer motor diésel del mundo que se instaló en un turismo. El fundador de la empresa, Robert Bosch, dio la orden de desarrollo para la bomba de inyección diésel en 1922, en un principio para su uso en camiones. Así, en 1924, se introdujo el primer camión fabricado en serie con motor diésel en Alemania y, en 1927, se inició la producción de la tecnología de inyección diésel en grandes series. De esta manera, Bosch sentó la base para la marcha triunfal de las motorizaciones diésel en el tráfico vial, que se mantiene hasta nuestros días.

1936 hasta 2011: 75 años innovaciones diésel para turismos

En los años 30 del pasado siglo, Daimler Benz pensó ofrecer turismos con motores diésel dotados con un sistema de inyección Bosch. El primer turismo diésel de serie del mundo – un Mercedes Benz 260 D – tuvo su estreno en el Salón del Automóvil de Berlín, en 1936. Este turismo consumía una tercera parte menos de combustible que un turismo de gasolina con la misma potencia. El éxito de ventas fue, en un principio, bastante moderado, puesto que sus prestaciones y el confort no podían competir en esos momentos con las de un coche de gasolina. Pero se había dado un paso importante y en la postguerra empezó a crecer la importancia de los motores diésel para turismos de forma continuada. En 1950, Bosch ya había fabricado un millón de bombas diésel para camiones y turismos. Los turismos diésel fueron ganando adeptos gracias a que eran muy económicos, sobre todo para su uso como taxis. Bosch ya apostaba en aquellos tiempos por los sistemas completos y suministraba, junto a las bombas de inyección, unos componentes que encajaban a la perfección en el sistema, tales como bombas de combustible, filtros de combustible, toberas de inyección y bujías de calentamiento.

Bosch presentó en 1960 la llamada bomba de distribución. Era más ligera y compacta que la bomba en línea que se utilizaba hasta entonces y allanó el camino para el empleo de la tecnología diésel en turismos más pequeños. Los ingenieros de desarrollo en Stuttgart detectaron con suficiente antelación una tendencia que se convertiría, a mediados de la década de los 70, en un éxito de ventas. El detonante fue el modelo VW Golf Diesel, que en 1975 sería el primer turismo del segmento compacto con un motor diésel evolucionado. Gracias a la bomba de distribución de Bosch, tenía un buen par de giro y, al mismo tiempo, tenía un bajo consumo. Con la turbocompresión y un diseño deportivo, este vehículo se convirtió en un coche de culto en su versión Golf “GTD” y fue el primer turismo diésel deportivo. Los grandes fabricantes europeos de automóviles siguieron este ejemplo lanzando al mercado coches diésel del ‘segmento Golf’. La base del éxito fue sin duda la bomba de distribución Bosch, que se utilizaba en muchos modelos.

A mediados de la década de los 80 comenzó para los diésel la era de la electrónica. En 1986, Bosch presentó los primeros sistemas electrónicos de regulación para sus bombas de distribución y sus bombas en línea. BMW fue uno de los primeros fabricantes que utilizó, ya en 1987, bombas de distribución con regulación electrónica. El “placer de conducir” se había hecho realidad con el primer turbo diésel de la empresa muniquesa, el 524 TD, con seis cilindros, se convirtió así en el turismo diésel de serie más rápido del mundo en esemomento. En 1989, la primera bomba rotativa de pistón axial para la inyección directa del diésel revolucionó completamente este mercado. Se utilizó, por primera vez, en el Audi 100 TDI (Turbodiésel Direct Injection). La nueva tecnología de Bosch permitía inyectar el combustible diésel directamente en el cilindro con una presión de 1.000 bares, con lo que se lograba una combustión muy eficiente. El resultado: un mayor aprovechamiento de la potencia y un mayor confort con unos valores de consumo muy bajos y menos emisiones. La inyección directa se impuso, pocos años más tarde, como estándar en los motores diésel para turismos y vehículos industriales. A finales de los 90 se produjo un nuevo e importante impulso para la difusión de los diésel con el desarrollo de otras tres técnicas de inyección de alta presión: la bomba de distribución rotativa de pistón radial (1996), el sistema Common Rail (1997) y la tecnología bomba – tobera (también llamada “Unit Injector”, 1998), que se utilizó, entre otros, en el Lupo de 3 litros de Volkswagen.

Common Rail: tecnología de inyección del siglo XXI

Entre todas las alternativas de finales de los años 90 se impuso,finalmente, la tecnología Common Rail. Bosch fabricó, sólo un año después de su introducción, un millón de sistemas y, en el año 2000, ya eran tres millones. Los primeros vehículos que incorporaron esta innovación fueron, en 1997, el Mercedes Benz 220 CDI y el Alfa Romeo 156 JTD. Este sistema integra un raíl común de alimentación (“Common Rail”) que mantiene una presión de inyección constante hasta los 1.350 bares para todos los cilindros que están en línea. Con elsistema Common Rail se pudieron realizar, por primera vez, inyecciones múltiples. En 2003, Bosch presentó la tercera generación de la inyección Common Rail con inyectores piezoeléctricos en línea. Frente a sus antecesores, este sistema reduce aún más el ruido, el consumo de combustible y las emisiones de gases de escape del motor diésel. El presidente federal de Alemania otorgó, en 2005, a los expertos de Bosch el premio “Deutscher Zukunftspreis” por este desarrollo. Hasta el momento se han equipado más de 66 millones de motoresdiésel con sistemas Common Rail de Bosch.

El motor diésel – cada segundo cuenta

En los tiempos de la primera gran ola del diésel, a mediados de los años 70, todos los grandes fabricantes de automóviles europeos supieron ver la buena aceptación del mercado y ofrecieron grupos diésel en vehículos de serie. Los distintos prototipos debían demostrar la capacidad del diésel en el día a día. Mientras que Opel rompió, en 1972, 20 récords internacionales y dosrécords absolutos para coches de todas las categorías con su prototipo Opel GT con motor diésel, Mercedes consiguió sorprender a todo el mundo en 1978 con su C111-iII. El pionero de los coches diésel logró con su prototipo de espectacular diseño, en Nardo (Italia), nueve récords mundiales de velocidad al alcanzar los 338 km/h con una velocidad media de 325 km/h. La base para este éxito fue el motor de 3 litros y cinco cilindros del Mercedes Benz 300 D, que acababa de salir al mercado. Unos 30 años más tarde, el diésel se impuso – gracias a la ayuda de la tecnología de inyección Common Rail de Bosch – también en la carrera de 24 Horas de Le Mans con Audi y Peugeot. La fiabilidad y la resistencia son, en este caso, solo dos cualidades muy valiosas, que han llevado a Audi y a Bosch en cuatro ocasiones a lo más alto del podio de esta mítica carrera. La clave de este éxito es el bajo consumo que, en la carrera de largo recorrido más dura del mundo, permite mantenerse al conductor más tiempo al volante y hacer menos paradas para repostar. Este hecho le da una gran ventaja frente a los coches equipados con motores de gasolina.

El motor diésel conquista los mercados mundiales

La tecnología Common Rail reforzó otra vez, a principios del nuevo milenio, el crecimiento del diésel. Mientas que en 1997, sólo el 22 por ciento de todos los automóviles de nueva matriculación en Europa Occidental erandiésel, en el año 2006, ese porcentaje ya había superado el 50 por ciento. La tecnología Common Rail todavía guarda un gran potencial de avance tecnológico, incluso los más estrictos límites de emisiones en el estado federal de California se pueden cumplir gracias a esta tecnología. En los últimos años, diversos fabricantes de vehículos europeos, americanos y asiáticos han lanzado unafuerte campaña de promoción de los coches diésel. Dos fabricantes punteros de la motorización diésel, como son Audi y BMW, apuestan, además de Mercedes Benz, por el desarrollo de esta tecnología en EE. UU.. Bosch estima que el porcentaje de diésel en este país – que en estos momentos es del 5 por ciento – aumentará a más del diez por ciento en 2015. Pero el “Clean Diesel” (diésel limpio) se podría imponer aún más rápido en los países emergentes de Asia, puesto que los valores de emisiones que se exigen en esos países, sólo se pueden alcanzar con la inyección directa de alta presión. Bosch vende, en la actualidad, más de un millón de sistemas Common Rail en la India y en China.

Más eficiencia para motores diésel económicos que protegen el medio ambiente

Las exigencias con respecto a la reducción del consumo se han endurecido considerablemente en los últimos años, puesto que con el paso de la norma de gases de escape Euro 5 a la Euro 6 se tienen que reducir las emisiones de NOx a más de la mitad. Para hacer frente a estas exigencias, los ingenieros de Bosch incrementan el porcentaje de retorno de los gases de escape, las presiones de carga para el aire de combustión y las presiones de inyección en amplias partes del campo nominal del motor, con lo que logran una combustión muy baja en nitrógeno. Además, los ingenieros aprovechan el tratamiento de los gases de escape para seguir mejorando la eficiencia del motor diésel. Para ello, han adaptado el sistema Denoxtronic para la Reducción Catalítica Selectiva, SCR – que se está utilizando con éxito desde hace tiempo en vehículos industriales – a los requisitos de cada automóvil. Los primeros coches diésel se están equipando con este sistema desde 2009 en EE. UU. para cumplir con su estricta legislación sobre emisiones y están disponibles también en Europa, como vehículos Euro 6. Para el cumplimiento de valores de emisiones más estrictos y para reducir aún más el consumo de combustible y las emisiones de CO2, Bosch está desarrollando actualmente sistemas de inyección que trabajan a más de 2.000 bares de presión, lo que corresponde a una carga de dos toneladas por centímetro cuadrado. En los inyectores piezo, que permiten hasta 8 inyecciones por carrera, el tiempo de inyección se sitúa ya por debajo de un milisegundo, puesto que se inyecta con una velocidad que supone el doble de la del sonido.

El futuro le pertenece al diésel

La tecnología diésel de Bosch conseguirá en los próximos años un accionamiento para turismos con motor de combustión aún más eficiente. De la suma de los distintos desarrollos técnicos en torno al motor de combustión se están creando nuevos conceptos de motor, que llegarán en 2015 al mercado. Los motores diésel del futuro tendrán ya sólo tres cilindros y una cilindrada de aprox. 1,1 litros gracias al proceso de ‘downsizing’. Sin embargo, estos pequeños motores ofrecerán, con sus 100 kW de potencia, unas cualidades de conducción dinámicas y confortables. Los motores estarán equipados con otras técnicas adicionales que ayudan a mejorar la eficiencia de la cadena cinemática.

• Sistema start/stop para apagar y encender el motor automáticamente durante las fases de parada, por ejemplo en semáforos o en atascos

• Gestión térmica para que el motor alcance rápidamente la temperatura de servicio óptima y para mantener esa temperatura

• Un alternador altamente eficiente que aprovecha la energía de frenado para recargar la batería

Los diésel del futuro serán aún más eficientes, gracias a la tecnología de Bosch. Por ejemplo, un diésel del año 2015 ya sólo consumirá 3,6 l/100 km. Si lo comparamos con el consumo de los diésel estándar del año 2009, supone una reducción del 30 por ciento. Con el avance de los híbridos se reducirá el consumo de los modelos diésel hasta un 40 por ciento. Los ingenieros de Bosch trabajan ya en sistemas para los conceptos de motores del futuro de los fabricantes de coches con lo que lograrán impulsar el desarrollo de los motores de combustión.

Hitos en los 75 años de historia de los motores diésel en turismos

1921 Primeros ensayos para la inyección diésel con las bombas de aceite de Bosch 1922 Inicio oficial del desarrollo del sistema de inyección para diésel 1923 Primeros prototipos de bombas de inyección para diésel 1927 Fabricación en grandes series de bombas de inyección y toberas para vehículos industriales 1930 Se fabrican 10.000 bombas de inyección diésel 1931 Reguladores para bombas de inyección 1934 Regulador neumático para bombas de inyección 1934 Se fabrican 100.000 bombas de inyección para diésel 1936 Inicio de la utilización de inyección diésel para turismos 1950 Se fabrican 1.000.000 bombas de inyección para diésel 1960 Primera bomba de distribución (Tipo VM) 1975 Bomba de distribución VE 1986 Regulación electrónica diésel EDC para la bomba de distribución 1987 Regulación electrónica diésel EDC para la bomba en línea 1989 Bomba de distribución rotativa con piñón axial VP37 para la inyección directa en turismos 1996 Bomba de distribución rotativa con piñón radial VP44 1997 Inicio de la fabricación en serie de la bomba de alta presión CP1 en la planta de Bari / Italia. Inicio de la fabricación de inyectores CRI1 en Bamberg / Alemania. Presión de inyección: hasta 1.350 bares 1998 Unit Injector (unidad bomba inyector) para turismos 1998 Premio “Paul Pietsch Preis” para Bosch y a Fiat por el sistema Common Rail como innovación técnica para el futuro 1999 Se fabrican un millón de sistemas Common Rail 2001 Segunda generación Common Rail para turismos Presión de inyección: hasta 1.600 bares 2001 Producción de componentes para el sistema Common Rail en Charleston / EE. UU. 2002 Se fabrican diez millones de sistemas Common Rail 2003 Common Rail para turismos, 3ª Generación con inyectores piezo. Presión de inyección: hasta 1.800 bares 2005 Premio “Deutscher Zukunftspreis” por el desarrollo de inyectores piezo inline para sistemas de inyección diésel 2005 Inicio de la fabricación de componentes para Common Rail en Nashik / India 2006 Más del 50 por ciento de los coches en Europa son diésel 2006 Triunfo en Le Mans del Audi R10 TDI con motor diésel y tecnología de inyección Bosch. Otros triunfos en Le Mans se produjeron en 2007, 2008 y 2010 2007 El primer sistema de inyección de Bosch en el mundo con una presión de 2.000 bares 2008 Bosch Denoxtronic para la limpieza de gases de escape en turismos diésel y premio de medio ambiente “Öko-globe” en la categoría “Innovación de proveedores”.

2008 PSA Peugeot Citroën y Robert Bosch GmbH cierran un acuerdo estratégico para el desarrollo de la tecnología diésel e híbrida 2009 Se fabrican 50 millones de sistemas Common Rail en Bosch 2009 Los primeros vehículos Euro 6 en el mercado con tecnología Clean Diesel (5 años antes de la entrada en vigor de la norma) 2011 El primer híbrido diésel con tecnología Bosch se fabrica en serie en las instalaciones de PSA Peugeot Citroën

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