Durante nuestra visita a Miramas, no sólo pudimos experimentar la Inyección Directa de Agua de BMW en un prototipo (al informe de conducción con vídeo), sino que también tuvimos la oportunidad de entrevistarnos con Werner Mährle. El Jefe de Desarrollo de Motores de Gasolina respondió a nuestras preguntas sobre la nueva tecnología, que es fundamentalmente diferente del sistema utilizado en el próximo modelo de altas prestaciones BMW M4 GTS y que algún día podría introducirse de forma generalizada. ¿Buscas coches de ocasión? El mejor coche segunda mano en Crestanevada.
Por supuesto, también arrojamos luz sobre la cuestión de cómo funciona el sistema de inyección de agua de BMW en invierno y si el cliente corre el riesgo de sufrir daños costosos en el coche a temperaturas bajo cero.
Cres: La inyección de agua no es un tema nuevo en la construcción de motores, otros fabricantes ya trabajaron con ella hace décadas y el BMW M4 GTS también retomará el tema en breve. ¿Qué es exactamente diferente en el motor presentado aquí?
Werner Mährle: En el Safety Car y, en un futuro próximo, en un modelo de producción de BMW M, encontramos una aplicación perfecta del estado de la técnica: aquí, el agua se inyecta detrás del intercooler en el sistema de admisión, donde el agua se evapora, actúa como otro intercooler y aumenta la potencia máxima del motor. Con el vehículo de demostración, presentamos aquí un perfeccionamiento del sistema en el que el agua se inyecta directamente en la cámara de combustión.
Cres: ¿Cuáles son las ventajas concretas de la nueva solución?
El agua utilizada modifica mucho más los parámetros de combustión cuando se inyecta directamente en la cámara de combustión, podemos desplazar más el límite de picado con menos agua y, por lo tanto, o tenemos mayores ventajas con la misma cantidad de agua o necesitamos menos agua para obtener el mismo efecto. Al mejorar las características de picado del motor, podemos aumentar la compresión sin tener que aceptar desventajas debidas al aumento del picado. Normalmente, los motores de gasolina muy sobrealimentados no pueden tolerar una compresión especialmente alta, pero combinada con nuestra innovadora inyección de agua en la cámara de combustión, podemos sobrealimentar fuertemente y seguir manteniendo alta la relación de compresión, lo que a su vez aporta ventajas termodinámicas en todo el rango de funcionamiento del motor.
Cres: ¿Puede cuantificar estas ventajas en términos porcentuales?
En última instancia, esto depende de cuánto aumentemos la compresión. Ahorramos al menos un 2 por ciento de consumo por unidad de compresión: con carga más alta, la ventaja es significativamente mayor gracias a la inyección directa de agua, mientras que en el ciclo UE con carga baja, el sistema sólo es eficaz en términos de consumo debido al aumento de la compresión. Debido a las temperaturas más bajas en la cámara de combustión, la mezcla también puede ajustarse para optimizar el consumo y las emisiones a plena carga. Por tanto, podemos aumentar la potencia entre un 5% y un 10% y reducir el consumo práctico hasta un 8%.
Cres: ¿Cuánta agua consume la inyección de agua y de dónde procede?
En nuestras propias pruebas en las autopistas alemanas, utilizamos entre 0,1 y 0,8 litros de agua por cada 100 kilómetros, dependiendo de la demanda de carga. Parte de nuestro sistema es el uso del agua de condensación del sistema de aire acondicionado, porque cuando está en funcionamiento, normalmente produce agua de condensación de alta calidad que corre sin usar por la carretera.
Cres: Entonces, a diferencia del BMW M4 GTS, ¿la nueva generación de inyección de agua ya no requiere que el cliente llene el depósito de agua manualmente?
Sólo en el caso de que se requiera continuamente plena carga, el agua obtenida del funcionamiento del sistema de aire acondicionado no es suficiente para la inyección de agua. Sin embargo, si el depósito de agua está vacío, el motor puede seguir funcionando sin problemas – en este caso no podemos utilizar el efecto positivo del sistema, pero como la inyección de agua – a diferencia de un aditivo – no forma parte del sistema de reducción de emisiones, podemos seguir conduciendo sin inyección de agua.
Cres: ¿Puede decir cuál es el contenido de agua inyectada en relación con el combustible?
Según nuestras pruebas, necesitamos entre un 30 y un 40 por ciento de agua en la toma de corriente en modo de carga completa, pero se trata de una gama relativamente poco utilizada por la mayoría de los clientes.
Cres: ¿Qué ocurre cuando las temperaturas descienden por debajo del punto de congelación en invierno?
Por supuesto, el agua se congela en invierno, pero en nuestro sistema todos los conductos se aspiran vacíos después de apagar el motor, por lo que nuestra bomba de agua también funciona en sentido contrario. Por tanto, cuando el vehículo está parado, todos los conductos se llenan sólo de aire; sólo cuando se arranca el motor, los conductos se llenan de agua. Para el invierno, hemos diseñado nuestro depósito de agua a prueba de heladas, por lo que el agua puede congelarse. También hemos integrado un calentador en el depósito, que funciona a través del retorno de calefacción del agua de refrigeración del motor y descongela el agua congelada en poco tiempo. Para cuando el motor alcanza una temperatura en la que necesitamos agua líquida para la inyección de agua, ya se ha derretido suficiente hielo en el depósito.
Cres: ¿Qué tamaño tiene el depósito de agua?
En nuestro demostrador, el contenedor tiene un volumen de 5 litros; también podemos imaginar este tamaño para la producción en serie.
Cres: ¿Puede decir cuánto peso extra aporta el sistema?
La mayor parte del peso adicional procede del depósito de almacenamiento; 5 litros de agua pesan 5 kilogramos en cualquier caso. Además, hay algunos componentes, desde mangueras y tuberías hasta la bomba de agua y las válvulas, pero en total pesan menos que el agua en sí.
Cres: Para el BMW M4 GTS, esperamos un lanzamiento al mercado a principios de 2016, ¿cuándo estará lista esta nueva forma de inyección de agua para la producción en serie?
Todavía no hay una fecha fija, pero a medio o largo plazo, la inyección de agua debería utilizarse también en los coches fabricados en serie y proporcionar las correspondientes economías de escala.