Las normas anticontaminación cada vez más restrictivas, obligan a los fabricantes de vehículos a incorporar sistemas que reducen las emisiones contaminantes a la atmósfera.
La normativa EURO nace en 1988, pero es en el año 1992 cuando se hace más restrictiva, obligando a reducir las emisiones a través de medidas especificas como la incorporación de catalizadores, la eliminación del plomo en las gasolinas, la reducción de cilindradas, el aumento del número de marchas en las cajas de cambio y el montaje de sensores y sondas para analizar los gases de escape; y cuya finalidad no es otra que reducir el régimen del motor y así bajar el consumo y la contaminación.
Un motor de gasolina tiene que tener una mezcla estequiométrica, que significa que debe quemar un gramo de gasolina por cada 14 gramos de aire, siendo una cifra que es estándar, ya que si no se respeta esa mezcla se puede producir una oxidación excesiva de los hidrocarburos en el interior del catalizador.
Los motores de gasolina han evolucionado mucho y los fabricantes obligados a cumplir con las normas anticontaminación sacan al mercado los motores FSI Fuel Stratified Injection («Inyección Estratificada de Combustible»).
La marca de vehículos Volkswagen fue la primera en sacar al mercado a finales del año 2000 el motor FSI, en su modelo Lupo con una mecánica de 1,4 litros y 105 CV de potencia. Los motores denominados FSI Fuel Stratified Injection («Inyección Estratificada de Combustible») basan su funcionamiento en la inyección directa de gasolina, consiguiendo aumentar la potencia del motor, reducir el consumo de combustible y por consiguiente la reducción de las emisiones contaminantes que emiten a la atmósfera.
Los motores FSI permiten que la compresión del motor sea más elevada y la refrigeración interna idónea, ya que, cuando el combustible se inyecta y se evapora consume calor, reduciendo la temperatura dentro del cilindro y permitiendo que entre más aire. Si se acompaña de un turbocompresor que mete más aire, obtendremos un excelente llenado del cilindro, consiguiendo una alimentación muy homogénea de aire-combustible, reduciéndose el consumo de combustible y consiguiendo que la potencia sea mayor.
¿Cómo funciona un motor FSI?
El interior del colector de admisión incorpora un sistema de turbulencia de dos canales por cada uno de los cilindros y una mariposa de admisión divide la parte inferior y superior del conducto.
En este tipo de motores hay que señalar que la mezcla aire-combustible no se realiza en el colector de admisión, sino que esta mezcla e inyección se realiza en la cámara de compresión en el interior del cilindro y sobre la cabeza del pistón.
En estos motores, el árbol de levas se encarga de hacer funcionar una bomba de gasolina de alta presión, que envía el combustible a presión a través de un sistema “common rail” o carril común a los inyectores, pulverizándose el combustible directamente en la cámara de combustión a una elevada presión.
En la fase de carga estratificada (llenado del cilindro en forma de estratos, es decir, por capas) la mariposa de admisión se encarga de cerrar la parte superior del conducto y provoca que se genere un torbellino en la cámara de combustión.
La mariposa de admisión es la encargada de dejar pasar el aire a la cámara de combustión y en función de la apertura de ésta, se va a realizar una inyección homogénea o estratificada sobre la cabeza de cada uno de los pistones, dependiendo del aire que pase a la cámara de combustión.
Cuando la carga del motor es elevada o el conductor va pisando el acelerador pidiéndole potencia al vehículo, el colector de admisión realiza la inyección de una forma convencional, aunque más eficiente.
En cargas medias, el motor funciona con más volumen de aire en la admisión y la mezcla con el combustible es mucho más rica, concentrándose en la zona central de la cámara de combustión alrededor de la bujía y el resto de cámara de combustión solamente contiene aire puro.
Para el control de las emisiones, el motor incorpora un catalizador con un sensor de oxígeno (Sonda Lambda) para convertir los gases de escape en otros diferentes menos nocivos para la salud.
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