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La nueva normativa de emisiones WLTP pone las cosas más complicadas a los motores.

Las cada vez más estrictas normas anticontaminación han provocado una constante evolución de la tecnología de los motores de gasolina con el fin de minimizar las emisiones contaminantes y en concreto de CO2. Y es que la entrada en vigor de la nueva normativa de emisiones WLTP en 2021 ha supuesto todo un reto para la evolución de los motores de combustión.

En este contexto, en el caso de Audi, al igual que ya ocurrió con los motores TDI, para la purificación de los gases de escape en los gasolina TFSI, de inyección directa turboalimentados, también se utiliza una combinación de distintas tecnologías.

En varios motores Audi utiliza el denominado ciclo B, conocido como proceso de combustión Miller que según la marca ofrece grandes beneficios en lo referente a la economía de combustible, sobre todo cuando se conduce con suavidad y el motor funciona con baja carga y a bajos regímenes de giro.

En estas situaciones, el Audi Valvelift System (AVS) de dos etapas adelanta el cierre de las válvulas de admisión. Esto da como resultado una fase de compresión más corta que, junto a las menores pérdidas en el acelerador y la larga fase de expansión, especialmente en el rango de operación de carga parcial, mejora las emisiones y reduce el consumo de combustible.

Otra tecnología que permite reducir el consumo es el sistema cylinder on demand, que en condiciones de funcionamiento suave desactiva temporalmente varios cilindros de forma individual.

Un método alternativo es la inyección indirecta de gasolina, como complemento a la inyección directa FSI, que reduce el consumo y aumenta la potencia del motor.

La utilización de un filtro de partículas de gasolina (GPF) en el sistema de escape es común a todos los sistemas, pero ¿por qué lo necesitan?

La mayoría de los modelos de gasolina de Audi utilizan la tecnología de inyección directa TFSI con sobrealimentación por turbocompresor. El objetivo es purificar de forma eficaz los gases de escape incluso en rangos de funcionamiento desfavorables.

El filtro de partículas para motores de gasolina (GPF) reduce las emisiones de partículas de carbono que en los motores de gasolina se generan principalmente -hasta en un 90%- durante el arranque en frío.

Los gases de escape tienen que fluir a través de una estructura cerámica con un cuerpo interior con finos poros de cordierita (un tipo de mineral) situada detrás del convertidor catalítico.

El principio de funcionamiento del filtro de partículas de gasolina es similar a la tecnología de purificación de los gases de escape que se utiliza en los motores diésel. Estos fluyen a través de paredes cerámicas porosas que forman pequeños canales cerrados hacia los lados de admisión y de escape, respectivamente, y las partículas se adhieren a la superficie cerámica rugosa.

Dependiendo del estilo de conducción, la regeneración del filtro tiene lugar mediante un proceso más simple que en un motor diésel, porque los propulsores de gasolina no generan partículas en todas las condiciones de funcionamiento. Asimismo, debido a su principio de diseño, las temperaturas de los gases de escape de los motores de encendido por chispa son más altas que en los de encendido por compresión.

Debido al suministro de oxígeno gestionado por la unidad de control del motor y al consiguiente aumento de la temperatura en el sistema de escape, la cantidad de carga, que es claramente inferior a la de un bloque diésel, se presta fácilmente a la post-oxidación y a la neutralización.

Audi utiliza filtros de partículas de gran capacidad. En el caso del motor 2.0 de cuatro cilindros EA888, el volumen alcanza los 3,2 litros. Su diseño, con la optimización de la contrapresión, permite curvas de potencia y par motor muy favorables.

El funcionamiento del GPF está supervisado por sensores en todos los modelos. Gracias a este proceso de monitorización, la frecuencia y la duración del proceso de regeneración se orientan al estado del filtro, que depende del estilo de conducción de cada uno. Esto reduce las emisiones y la carga ambiental, al mismo tiempo que aumenta la vida útil del filtro.