¿Motores de plástico en el futuro?

Las nuevas peticiones por parte de los diferentes estados y gobiernos para lograr una mayor eficiencia en la conducción y reducir las emisiones de CO2, han llevado a los principales fabricantes de coches a producir vehículos más ligeros, sobre todo en lo que se refiere a la carrocería y chasis.

Así, ante esta situación y con la industria automotriz en constante evolución, las grandes compañías están haciendo común el uso de materiales cada vez más ligeros como el aluminio, la fibra de carbono o el titanio. Y esta cultura por la “ligereza” irá a más en el futuro, con el uso del plástico en algunos de los principales componentes del motor.

Por ejemplo, hasta hace poco tiempo muy poca gente podía llegar a imaginarse que un colector de admisión pudiese ser de plástico y, sin embargo, su uso ya está más que extendido, y han supuesto una importante mejora frente a los colectores de aleación metálica . No sólo son más ligeros, sino que además son más fáciles de moldear y tienen un mejor acabado respecto a los de aluminio.

De esta manera, dentro de unos años, la adopción del plástico en algunas piezas podría suponer una reducción del 20% de su peso total en comparación con el aluminio. Así, al menos, lo cree un grupo de investigadores y científicos del Fraunhofer Institute for Chemical Technology, en colaboración con la empresa japonesa de fabricación de plástico, Sumitomo Bakelite, que han creado un motor monocilíndrico, con un armazón fabricado de plástico compuesto.

El enfoque adoptado por este consorcio era crear un motor experimental utilizando fibras de plástico reforzadas para su moldeo por inyección, en lugar del aluminio que se utiliza actualmente. Fraunhofer dice que el uso de plástico no sólo permite a los vehículos ser más ligeros, sino que ofrece ventajas adicionales como la reducción del consumo de combustible, menos ruido y menos calor irradiado por el motor.

Para llegar hasta aquí, Frauhofer ha cambiado la geometría del conjunto pistón-cilindro, mejorando las zonas de presiones más altas con cierta cantidad de metal, consiguiendo así que la resina fenólica de la que está compuesto su bloque, se expanda y se comprima en la misma proporción que el metal que la rodea. Finalmente, el mejor componente plástico para utilizar en un bloque motor es uno que esté compuesto en un 55% por fibra de vidrio y un 45% de resina plástica termoestable. En este proceso, la fibra de vidrio se mezcla con la resina líquida que se inyecta en un molde y se deja endurecer. El resultado de todo ello es un material más ligero que el aluminio y más barato que la fibra de carbono.

Sin embargo, los investigadores todavía tienen que hacer frente a varios problemas; por un lado, cómo hacer que el plástico soporte bien el calor, las vibraciones o el contacto con el combustible y, por otro lado, el rediseño de algunas de las piezas del motor. Ya veremos como avanzan las investigaciones, pero Fraunhofer ya ha comunicado que quiere tener listo su primer prototipo operativo de motor con componentes plásticos antes de finalizar este año.