Tecnología e-HDI, el silencio al ralentí

El start-stop llegará a los Diesel HDI de Citroën y Peugeot en el otoño de 2010. Un sistema similar al que empleaban los Citroën C2 y C3 de gasolina o los Mercedes Clase A y Smart, pero esta vez, aplicado a un motor Diesel.
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Tecnología e-HDI, el silencio al ralentí
Tecnología e-HDI, el silencio al ralentí

Se llamará e-HDI. La ‘e’ viene de eléctrico, porque se considera que los coches con esta sigla son microhíbridos, que detienen el motor en los semáforos y se rearrancan automáticamante en el momento de reiniciar el movimiento. La tecnología e-HDI se aplicará proegresivamente a todos los turismos Diesel de Citroën y Peugeot, comenzando por el motor 1.6 HDI. Posteriormente llegará al 1.4 HDI y al 2.0 HDI. Los ahorros de consumos en el ciclo homologado son pequeños –baja 0,2 litros a los 100 km (5 gramos de CO2 por km)- , pero en uso real, en tráfico urbano congestionado, presumen de un ahorro en consumo del 15 por ciento en ciudad. El primero en llegar será el Citroën C5 1.6 e-HDI, posteriormente se aplicará en el nuevo Citroën C4 y en el C4 Picasso. En Peugeot los primeros en recibirlos en 2011 serán el 308 y el futuro Peugeot 508, sustituto del 407. No hay precio para estas versiones, que estiman que costará varios cientos de euros adicionales, derivados de las múltiples modificaciones efectuadas. Esperan, sin embargo, que los ahorros en consumo, en confort y las reducciones de impuestos por su menor emisión de CO2 acaben seduciendo a los compradores. Todos los e-HDI vendrán acoplados a transmisiones con los desarrollos alargados y neumáticos de baja resistencia a rodadura. Creen que para 2012 el 30 por ciento de los compradores de Diesel de Citroën y Peugeot se decantarán por versiones e-HDI.

Diesel microhíbridos que se detengan en el semáforo hay muchos en el mercado, pero todos los start-stop Diesel contaban hasta ahora con un motor de arranque convencional reforzado. El e-HDI utiliza para ponerse en marcha durante el funcionamiento ‘start-stop’ un arranque mediante correa; es decir, ‘simplemente’ haciendo que el alternador del coche invierta su sentido de giro tenemos el e-HDI. Con ello se consigue un arranque silencioso. Entrecomillamos el ‘simplemente’, porque para hacer el e-HDI prácticamente se ha revisado el motor entero de los pies a la cabeza.

Con una potencia máxima eléctrica de 2,2 kW (3 CV), el motor eléctrico no puede mover el coche, pero sí rearranca el motor en tiempos muy cortos, 400 milisegundos en condiciones difíciles, 280 milisegundos con todo a favor. Esto se traduce en un funcionamiento mucho menos perceptible y más natural que otros dispositivos ‘start-stop’, con menos ruido y vibraciones a pesar de ser Diesel. Va ‘sobrado’ de tiempo, de manera que no rearranca en cuanto se toca el pedal de embrague para meter la marcha (con los que a veces se rearranca innecesariamente), sino cuando el pedal estar al final del recorrido. En ocasiones reinicias la marcha y si mirar el cuadro de instrumentos parece que las agujas de rpm y velocidad ‘despiertan’ a la vez.

La propuesta microhíbrida de PSA ofrece una ventaja adicional a los microhíbridos con motor de arranque reforzado (Audi, BMW, Fiat…), que necesitan que el motor este completamente detenido para que los engranajes puedan acoplarse y rearrancar. El e-HDI, con su correa de alternador, puede rearrancar si hace falta con el coche en movimiento. Así, en el e-HDI por debajo de 20 km/h si se pone el punto muerto el motor se detiene, por lo que se llega al semáforo en total silencio; si se pisa en embrague para meter de nuevo la marcha el arranque parece instantáneo y da la sensación de que el motor siempre está dispuesto. El sistema e-HDI estará disponible tanto con cambio de marchas manual como con el manual pilotado. En este caso es el pedal de freno el que regula las fases de detención-arranque de motor y el motor sólo se detiene acercándose al semáforo por debajo de 8 km/h.

Citroën aplicó por primera vez en 2004 el sistema de detención automática del motor en los semáforos, con rearranque también automático. Un sistema desarrollado con Valeo que pronto empleo el Smart y más tarde el Mercedes Clase A. Aplicarlo a los motores de gasolina era relativamente fácil, cuesta poco rearrancarlos y el ahorro es mayor que en los Diesel, por su mayor consumo. Rearrancar el Diesel, en cambio, ha obligado casi a replantear todo el motor, por lo que se ha aprovechado la revisión del HDI para cumplir la normativa anticontaminante Euro 5 para implantar el dispositivo de arranque-parada desde el comienzo del proyecto.

e-HDI no es sólo un alternador nuevo más potente, capaz de girar a la inversa para mover al propio motor y poder ponerlo en marcha. Hay cambios en el propio motor, en la red electrónica y equipos de control, es nueva la batería, nuevos equipos de refuerzo eléctrico a base de condensadores… Hay 15 suministradores implicados en que el coche cambie la sigla HDI por e-HDI.

En el motor HDI, llevar la ‘e’ significa que cambia la lubricación del turbo, se modifica la bomba de alimentación de la inyección, cambian los apoyos del cigüeñal y se incorpora un volante bimasa, se modifican los soportes de motor y se añade un estrangulador para conseguir un parado del motor suave. Ahí es nada.

Un motor de arranque está diseñado para soportar 50.000 actuaciones. Los habituales start-stop utilizan un motor de arranque reforzado con una vida de 200.000 a 300.000 arranques. El sistema por correa y arranque-alternador (o alternador reversible) de PSA dicen que se ha diseñado para una vida de 600.000 arranques. Según sus cálculos, su sistema podría sobrevivir realizando seis arranques cada minuto o una media de un arranque cada 450 metros que recorras.

PSA declara que la batería tendrá la vida de una convencional, con una tecnología que denominan estanca para soportar la sobrecarga de trabajo. Para conseguirlo cuenta con la ayuda de un sistema eléctrico denominado eBooster, que se superpone en caso de necesidad proporcionando hasta 5 voltios extra si la batería ‘languidece’ durante momentos duros de trabajo. eBooster es un equipo de condensadores, esquemáticamente similar a los que alimentan los flashes de fotografía. Los condensadores son capaces de suministrar una alta potencia eléctrica para hasta cinco arranques consecutivos, y son artífices en gran medida de la rapidez de arranque del e-HDI. Esta diseñado para durar 15 años sin ningún mantenimiento. En circulación, bastan unas decenas de segundos para que los condensadores de recarguen, pudiendo también hacerlo durante las retenciones, acumulando la energía del frenado regenerativo.

Inversión de 300 millones de euros
3 años de desarrollo
Un millón de e-HDI vendidos para 2013
124 patentes para el alternador reversible
30 patentes para el sistema e-HDI

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