EcoMotors International, una startup con sede en Troy, Michigan, presenta un nuevo enfoque a una vieja idea--el motor de dos tiempos--que afirma es hasta un 50 por ciento más eficiente que los motores de la mayoría de los vehículos y que contamina mucho menos que un motor de dos tiempos convencional.

Recientemente, la empresa recibió un total de 23,5 millones de dólares de inversión de Bill Gates y de Khosla Ventures. Ese dinero se destinará al desarrollo del motor de pistones opuestos, cilindros opuestos (OPOC, por sus siglas en inglés) de EcoMotors. El motor utiliza dos movimientos del pistón por ciclo, en lugar de cuatro, y cada cilindro contiene dos pistones opuestos, en lugar de uno. Un cigüeñal único se encuentra situado entre los pares de cilindros. El diseño se basa en el preciso control computerizado de todos los componentes.

Un motor de coche convencional requiere cuatro movimientos del pistón, o pistonadas, para pasar por las etapas de alimentación, compresión, combustión y escape. En un ciclo de dos tiempos, estas etapas se completan con dos movimientos del pistón, por lo que proporciona el doble de pistonadas de potencia por revolución y requiere menos piezas. Sin embargo, los motores de dos tiempos tienden a perder más combustible sin consumir por el escape, por lo que el diseño de cuatro tiempos se hizo más común.

Poner dos pistones dentro de cada cilindro también significa que cada pistón recorre sólo la mitad de distancia que recorrería normalmente en un motor de dos tiempos, lo que permite que el motor funcione más rápido. Tener la mitad de partes respecto a un motor convencional (el OPOC no tiene cabezales de cilindros o componentes de tren de válvulas, y tiene menos cojinetes) ayuda a reducir la fricción y la pérdida de calor. Estos factores, combinados con "una larga lista de mejoras de un 1 y un 2 por ciento" en otras áreas, señala el director general de Ecomotors, Don Runkle, representan una mejora de eficiencia del 15 por ciento.

Runkle indica que varias tecnologías han ayudado a reducir las emisiones de los motores de dos tiempos. En primer lugar, un turbocompresor eléctrico permite la "relación de compresión variable," mediante la cual la presión de la alimentación en los cilindros del motor es modificada para maximizar la eficiencia. En segundo lugar, un enfoque llamado encendido asimétrico de puertos--la apertura de los puertos de entrada y escape en diferentes momentos--ayuda a mejorar la eficiencia del intercambio gaseoso. Y en tercer lugar, la inyección de alta presión y el control informatizado de la inyección mejoran la eficiencia global del ciclo. Si bien "no es inusual en otros motores actuales", comenta Runkle, esta tecnología es actualmente "mucho mejor que la que existía cuando muchos de nosotros tratamos de hacer funcionar los motores de dos tiempos" hace algunos años.

El motor básico OPOC consta de dos cilindros a cada lado de un cigüeñal. Se pueden utilizar múltiples motores, o "módulos" juntos para impulsar la eficiencia del combustible de un vehículo hasta un 45 por ciento. Además de las mejoras de la eficiencia del motor en sí, los módulos adicionales se pueden desactivar cuando no son necesarios. La clave del diseño es un embrague con control eléctrico, que libera un módulo cuando no es necesario. Algunos motores V8 modernos, disponen de desactivación de cilindros, pero los pistones siguen moviéndose como consecuencia de su conexión al cigüeñal, resultando en lo que se conoce como "pérdida parasítica."

Giorgio Rizzoni, director del Centro para la Investigación Automotriz de la Universidad Estatal de Ohio, comenta que el motor OPOC "parece una combinación de varias ideas, ninguna de las cuales es absolutamente revolucionaria". Los motores de pistones opuestos se han utilizado en aviones y motocicletas, señala él, mientras que los turbocompresores eléctricos existen desde hace años como una forma de mejorar el rendimiento de los motores turbo. Lo que a Rizzoni le parece diferente en el nuevo motor es la "síntesis de viejas ideas" combinada con una distribución de doble pistón.

EcoMotors, que en mayo aseguró un acuerdo de desarrollo de 18 millones de dólares con el proveedor de la industria de la automoción Zhongding, con sede en China, es sólo una de varias empresas jóvenes que trabajan para actualizar el motor de combustión interna en avance a futuras normas más estrictas de ahorro de combustible. Algunas de ellas, incluyendo Achates Power, con sede en San Diego, se centran en la arquitectura de dos tiempos. "A mediados de los años 90, la gente pensaba que los motores de dos tiempos realmente no podían cumplir con los estándares de emisiones", recuerda el director general de Achates, David Johnson.

Dave Hurst, analista senior de Pike Research, que está especializado en tecnologías de energía, afirma que el mayor reto para cualquier startup de motores con la esperanza de licenciar innovaciones a los principales fabricantes que estos posibles clientes consideran que los motores son su tecnología principal y, por lo tanto, es más probable que diseñen los nuevos motores ellos mismos.

En este momento, señala Runkle, EcoMotors está trabajando para perfeccionar el proceso de combustión del motor y determinar las emisiones, la eficiencia y la potencia en todas las circunstancias posibles. La mayoría de fabricantes de automóviles, explicó él, van a querer ver los datos antes de hacer el salto para aplicar la tecnología de EcoMotors.

Aunque EcoMotors tiene como objetivo asegurar concesiones de licencias y ofertas de codesarrollo, la empresa también espera hacer al menos algo de fabricación propia. EcoMotors ha solicitado 208 millones de dólares en préstamos del Departamento de Energía de EE.UU. para apoyar ese esfuerzo y, según Runkle, la empresa espera empezar la producción en los próximos dos o tres años.