El progresismo es un movimiento que va más allá del campo de la política y que en muchas ocasiones la gente intenta suscribirse a él con el objetivo de ser mejor visto por la sociedad. Esto es así debido a la tendencia de marcar otro camino distinto de lo establecido y así tratar de lograr sobresalir entre la masa. La juventud encarna habitualmente este tipo de movimientos y también adultos que afrontan el paso de los años sin renunciar a sus tiempos “mozos”. Sin embargo, es todo un espejismo cuando uno se pone a analizar como realmente la sociedad es siempre reacia a cualquier cambio o propuesta que se sale de lo convencional. Esto se produce por el control de quien maneja el discurso en el presente y se dedica a proteger aquello que le ha dado voz y notoriedad. Así discursos catastrofistas y alentadores del fin del mundo tal y como lo conocemos empiezan a calar en la sociedad, desconfiando esta de las nuevas tendencias, ideas, propuestas o incluso tecnologías.
En línea con esto podemos mirar al pasado y ver el destino
de mentes independientes que llegaron a romper con lo establecido para tratar
de brindar un sólido progreso a la humanidad. Sin ir más lejos Nikola Tesla a
principios del siglo XX desarrollando el primer motor de jaula de ardilla y la
corriente alterna, todos ellos inventos que consiguieron vencer al
conservadurismo de Thomas Edison y el poder de las energéticas ante el objetivo
de dotar de energía a toda la Tierra utilizando la magnetosfera. Sin embargo,
¿dónde acabó Nikola Tesla, dónde acabó
Trevithick frente a Stephenson?... En efecto, ambos en la más abyecta indigencia
por haber tenido el coraje de intentar cambiar el mundo a mejor y enfrentarse a
quienes dominan el relato de sus respectivos tiempos.
Todas estas gestas desesperantes dan para ríos de tinta y
muchas la historia ya se ha encargado de borrarlas. Otras por su parte aún
perviven en ciertos libros y memorias de las gentes como puede ser el caso de la
ya tratada implementación de las turbinas de gas en automoción, otros diseños
que mejorasen los motores de pistones o incluso la ruptura con el concepto de
pistón tal y como se conocía. Así, el desarrollo de motores rotativos encarna
precisamente este último aspecto con su concepto rompedor e innovador frente al
motor de pistones convencionalmente aceptado en la industria. Se vislumbra por
tanto una lucha encarnizada de esta nueva idea por abrirse hueco en una
sociedad conservadora, reacia a los cambios y que pregona ser progresista.
Con gran dificultad y con mucha publicidad llegaron los
motores KKM de NSU a implementarse en el mundo aeronáutico gracias a
Curtiss-Wright a finales de los años 50 e incluso consiguieron traspasar el
telón de acero para ser utilizados con una nueva configuración epitrocoidal en
la URSS. En el campo de la industria naval también intentó poco a poco abrirse
paso en los años 60 especialmente en lo que a lanchas de recreo se refiere,
pero todo esto no era el objetivo primordial de su mayor fabricante. De esta
forma, el sector de la movilidad terrestre y en especial el automóvil eran
realmente el objetivo diana de esta tecnología.
Aunque todo lo mencionado parezca mostrar un ambiente de
gran aceptación de estos motores, la realidad de ello era muy diferente. Como
el resto de ideas rupturistas le tocó pasar por toda una odisea de acusaciones
y de errores propios de una tecnología en ciernes frente a un motor de pistones
con casi un siglo de vida en los años 60 del siglo XX. Incluso no siendo esto
suficiente alguien debería de pagar el pato de ser el primero en lanzarse a la
piscina y pelear por tratar de marcar una tendencia frente a lo establecido.
Así, la primera empresa en desarrollar los primeros motores KKM, NSU, se
convirtió en un conejillo de indias como no podía ser de otra manera.
El salto al vacío de NSU
Tal y como se pude observar a través de los distintos
intentos de implementación de nuevas tecnologías en automoción, las primeras
fases siempre pasan por la utilización de algún modelo de prueba que es analizado
en condiciones reales por parte de un selecto grupo de usuarios. El Chrysler
Turbine es quizá uno de los mejores ejemplos de ello y supuso un testeo muy
acertado para conocer las debilidades de las turbinas de gas en el día a día.
Así, se conseguía no dañar de forma seria la reputación de todo un gigante como
Chrysler Corporation.
Otra de las alternativas a las que se ha recurrido en varias
ocasiones es implementar dichas innovaciones en un modelo de una marca
subsidiaria de la principal marca de un grupo, como podía hacer GM con
Oldsmobile o Fiat con Autobianchi. Sin embargo, a pesar de estas alternativas
NSU necesitaba ganar un espacio en el mercado que la permitiese asegurar sus
ventas y carecía de una fuerte solidez como marca para sacar algún modelo de
serie limitada que contase con sus nuevos motores KKM sin acabar así con su
reputación. A su vez, esta pequeña marca de Neckarsulm no contaba con ninguna
otra marca que la permitiese depurar fracasos sin afectarla, a diferencia de la
mencionada Fiat con la que otrora mantuvo relaciones comerciales.
Dada esta difícil situación a NSU solo la quedaba tirarse al
vacío directamente con la presentación del Wankel Spider, que se convirtió en
1964 en el primer automóvil con motor rotativo en salir al mercado. Con una
carrocería y chasis heredados del Sport Prinz de 1958 el grupo propulsor se pudo
colocar en la parte trasera en posición longitudinal y alcanzando el roadster
los destacables 160 Km/h de velocidad punta. Sin embargo, aunque las
prestaciones y la carrocería eran bastante atractivas despertando buenas impresiones,
los problemas en su innovador motor rápidamente empezaron a aflorar como ya la
propia marca intuía.
El primero de sus problemas se centraba en la baja aportación
de par a bajo régimen, aspecto ya tratado en el artículo relacionado con los
aspectos técnicos de los motores rotativos. De esta forma, el funcionamiento
del motor por debajo de las 3000 vueltas dejaba al automóvil sin una alta capacidad
de recuperar en adelantamientos o incluso arrancar en un semáforo a bajas
vueltas, siendo un verdadero quebradero de cabeza para los conductores. A su
vez, este problema de aportación de par se veía incrementado por la caja de
cambios manual diseñada específicamente para este motor y con la que se
experimentaban ciertos tirones e inestabilidades del motor en las retenciones
al actuar como freno motor.
Por otro lado, en lo referido a la lubricación y
refrigeración, se optó por un sistema de refrigeración por agua del estator,
con un diseño específicamente creado para ayudar a evitar la dilatación de la
carcasa del estator y lateral en la zona de las lumbreras. El rotor por su
parte contaba con una lubricación por aceite del engranaje excéntrico y también
se encargaba de refrigerar al mismo. A su vez, la implementación de un radiador
de agua en la parte delantera del vehículo ayudaba a la refrigeración del
estator y un intercooler de aire-aceite se encargaba de hacer lo propio con el
aceite del rotor. A priori todo parece apuntar a que el diseño de ambos
sistemas facilitaba un control eficiente de la temperatura en el grupo
propulsor, pero el problema estaba ligado a la refrigeración por aceite. Dicho
sistema funcionaba de tal forma que parte del aceite permitía lubricar los
contactos de los sellos de punta con el estator y por tanto la porción
utilizada en ello del lubricante acababa mezclándose con la mezcla y
combustionando en el motor.
Debido al diseño de los sellos de punta del rotor heredados
del DKM 54 se decidió limitar la velocidad máxima de rotación del KKM 502 con
el objetivo de evitar un desgaste prematuro de dichos sellos y de las paredes
del estator. Este aspecto motivó una mayor reducción de la elasticidad del
motor, pero aun con ello el desgaste provocado por los sellos seguía sin
evitarse. Así, con menos de 50 mil Km los nuevos Spider requerían de un
reemplazo de dichos sellos de punta y laterales al producirse una pérdida de
compresión importante de la mezcla. Este sería de hecho el mayor de los problemas
con los que NSU habría de enfrentarse, ya que suponía una fuerte inversión en los
talleres de los concesionarios de la marca.
Con toda esta recopilación de defectos, en 1967 la marca
teutona decide cesar la producción del Spider sin alcanzar las 3000 unidades fabricadas,
de las cuales se calcula que quedan 100 aun circulando en Alemania. Aunque estas
irrisorias cifras y los defectos relatados supusieran todo un riesgo para la
marca, NSU conseguía su objetivo de testear sus nuevos motores en el mercado
con casi 3000 vehículos sometidos a un día a día muy distinto unos de otros. Este
aspecto motivó que la investigación y experiencia que brindó este modelo
desvelase los problemas de esta tecnología con un gran nivel de precisión y que
el siguiente automóvil de la marca pudiera contar con una base de experiencias
más sólida. Era por tanto la hora de ir poniendo más carne en el asador.
NSU Ro80, cuando el futuro se convierte en el presente
Con la llegada del año 1999 se realizó un exhaustivo análisis
entre diferentes expertos en automoción sobre cuál fue el automóvil que causó
un mayor impacto en el siglo XX. Entre los galardonados se encontraron el Ford
T, el Porsche 911 o el Citroën DS, pero muchos otros automóviles estuvieron también
en la lista de candidatos. Marcas como Lancia, Alfa Romeo o incluso americanas
como Chevrolet fueron incluidas en la lista junto con la modesta marca de
Neckarsulm tratada en este artículo. El motivo de dicha inclusión no era por su
Spider ni por sus TT con sus motores traseros de 4 cilindros en línea, sino por
la berlina presentada por NSU en Ginebra en 1967.
Con la entrada de la década de los años 60 la moda de las
colas americanas en la parte trasera de los vehículos iba poco a poco
desvaneciéndose, así como las lunas delanteras y traseras empezaban a reducir
su convexidad en las berlinas. Todos estos detalles iban poco a poco
evolucionando hacia un diseño más cuadrado de automóviles con paragolpes menos
marcados y una mejor adaptación de la carrocería a la aerodinámica. Berlinas
como el Lancia Flavia o el Maserati Quattroporte I marcaban una nueva tendencia
desde principios de dicha década, pero ninguno de estos diseños de carrocería
llegaba a romper tanto con lo establecido como el del NSU Ro80 de 1967.
La berlina contaba con una luna delantera mucho más
inclinada y trapecial permitiendo así estrechar la anchura del techo de la
cabina con respecto al chasis. El frontal, con un morro muy bajo y muy
redondeado entre proporciones muy cuadradas, albergaba una rejilla mucho más
reducida en dimensiones a las de la mayoría de modelos de dicho segmento. A su
vez, el frontal contaba con dos faros rectangulares horizontales que abarcaban
todo el frontal no ocupado por la rejilla y que se convirtieron en los primeros
faros horizontales de la historia del automóvil con todas las ópticas integradas bajo un
mismo cristal. El resultado de estas mejoras implicó una muy buena iluminación.
En lo que respecta a la zaga, esta contaba con un diseño en
escalón con mayor inclinación del pilar C respecto al concepto de sedán de los
años 60. Además, la parte trasera contaba con una mayor redondez en las líneas
y una considerable menor anchura que la zona de la cabina. Con todo esto, la
aerodinámica del vehículo era extraordinaria con un Cx de 0.37 frente a los
0.45 de un coetáneo Mercedes-Benz Barraocho W114. En definitiva, el diseño de
la carrocería parecía traído de los años 70 a la década de los años 60.
Por otro lado, el diseño del interior también mostraba una
disposición del salpicadero y paneles de las puertas vanguardista con el empleo
de elementos más cuadrados y menor cantidad de cromo, aunque en este aspecto no
se distanciaba mucho de los avances de la competencia. El diseño del chasis por
su parte contaba con grandes avances en la línea de la seguridad pasiva, ya
iniciada por Béla Barényi en la década anterior con los Mercedes Colas W111.
Las zonas de deformación programada en la zaga y en el frontal eran muy
avanzadas y gracias al reducido espacio del motor y la tracción delantera la deformación
del chasis era mucho más efectiva que en las berlinas de la marca de la
estrella.
Por si todos estos detalles fueran pocos, el verdadero punto
disruptivo del vehículo se encontraba en su grupo propulsor que como no podía
ser de otra forma contaba con un motor rotativo. La marca teutona había
aprendido de sus errores con el Spider y una de las soluciones pasaba por la
implementación de una nueva caja de cambios semiautomática que permitía
eliminar los tirones e inestabilidades al utilizarse en modo freno motor, gracias a
la acción del convertidor de par. El motor por su parte había evolucionado del
KKM 502 a una nueva disposición de dos rotores con 497cc en cada rotor bajo la
designación KKM 612.
Gracias a dicho nuevo grupo motriz, el Ro80 alcanzaba los 115
caballos de potencia a 5500 rpm con un par máximo de 159 Nm a 4500 rpm. Unas
cifras más que respetables en una berlina de su segmento en 1967 y que unido a
su buen coeficiente aerodinámico la permitían alcanzar los 178 Km/h de velocidad
máxima. Sin embargo, a pesar de estos buenos datos se ha de hacer hincapié en
la alta cercanía entre los puntos de potencia y par máximo. Dicho aspecto
motiva una reducción considerable de la elasticidad del motor que se veía aún
más lastrada por la caja de cambios semiautomática. Así, parece deducirse que
el nuevo motor no conseguía cumplir con todas las expectativas impuestas por la
propia marca, pero el desarrollo y las mejoras del nuevo birrotor se centraban
realmente en otro ámbito más ligado a los avances aportados por Comotor.
Comotor y la primera fábrica de motores rotativos
Paralelamente al desarrollo y evolución de los motores
rotativos en NSU en los años 60, otras marcas empezaron a mostrar interés en
esta nueva tecnología. Este es el caso de empresas como Rolls Royce que llegó a
desarrollar una generación de motores rotativos de mayor compresión que los de
NSU y que podían funcionar con gasoil. Por su parte, otras empresas como Toyo
Kogyo si recurrieron a seguir la línea marcada por los teutones y sobre todo
absorber toda la información y experiencias de la marca de Neckarsulm. Sin
embargo, entre todas ellas, la que mayor unión mantuvo con NSU fue Citroën, tal
fue dicha unión que juntas crearon una nueva joint-venture bajo el nombre de Comotor
con sede social en Luxemburgo.
Aunque esta unión venía forjándose desde principios de la
década con Comobil en Ginebra, la consagración de Comotor en 1967 fue la
culminación final de ambas marcas con el objetivo de desarrollar motores rotativos
a escala mundial para cualquier campo de aplicación. De esta forma, motos de
agua, motos de nieve, motocicletas, helicópteros e incluso motosierras se
vieron beneficiadas por la creación de esta nueva empresa a principios de
los años 70. Se estaba consecuentemente asentando la idea de que los motores
rotativos iban a ser el futuro y que remplazarían a los menos eficientes
motores de pistones en aplicaciones no estacionarias.
En línea con todas estas expectativas Comotor compra en 1969
una parcela de 850 mil m2 en Altforweiler, ciudad de la región del Sarre
alemán, con el objetivo de montar allí su primera fábrica. Todo apuntaba en la
dirección correcta y se había planteado una cifra de 1000 motores de
fabricación diaria, pero los problemas empezaron rápidamente a aflorar… Con la
necesidad de mejorar la liquidez y las expectativas de la pequeña marca del
Neckar, los directivos de la empresa y Autounion AG llegan a un acuerdo de
fusión el 21 de agosto de 1969. Dicho acuerdo entre ambas marcas suponía para
NSU la entrada de Volkswagen en su accionariado y los primeros pasos para la
creación de un nuevo gigante automovilístico en Europa.
Así, en línea con dicha expansión de Volkswagen se crea ese
mismo año la Audi NSU Autounion AG, que sigue hoy día en activo con la misma
denominación bursátil. NSU empezaba a ver con mucho entusiasmo el aval y los
recursos económicos con los que contaba, pero lo que no sabía era el enorme
control que VW iba a tener sobre ellos. Esto se producía precisamente por la
difícil situación de crecimiento con la que contaba una marca que vivía prácticamente
del éxito de un modelo, el escarabajo. Necesitaba por tanto ir con pies de
plomo en toda su expansión, ya que podía alcanzar la gloria a costa de la
tecnología de las marcas con las que se fusionaba o bien hundirse hasta la
bancarrota si dicha innovación acababa siendo un problema financiero.
Conocido por tanto dicho miedo y cautela de VW, pronto
empezaron a surgir en cuestión de semanas problemas con la expansión que tanto
necesitaba NSU y que pasaba inevitablemente por la recién nacida joint-venture
de Comotor. Poco a poco fueron pasando las semanas y VW seguía dando largas a
Citroën para la construcción de la fábrica en el Sarre y al final Michelin,
dueña de Citroën, tuvo que hacer frente a la totalidad de dichos gastos de
construcción. Para finales de 1969 la fábrica echaba a andar, pero la
financiación fue tan reducida por culpa de lo comentado que la producción no
superaba los 100 motores al día frente a los 1000 propuestos a principios de
año.
A pesar de todos estos problemas que se desarrollaron en
cuestión de semanas, Citroën fue capaz de desarrollar una fábrica que contaba
con una gran precisión, automatización e innovación en los procesos de
mecanizado con control numérico. Tal era el nivel de calidad de los motores
fabricados por Comotor que los KKM 612 desarrollados en el Sarre contaban con menos
problemas de estanqueidad que esos mismos motores fabricados en Neckarsulm. En
definitiva, la fábrica de Altforweiler se convirtió en una de las más modernas
y precisas de toda Europa en 1969.
Fruto de los problemas comentados con VW, la relación entre
NSU y Citroën empezó a enfriarse y como la teutona no colaboró económicamente
en la nueva fábrica, la totalidad de los motores desarrollados por Comotor
fueron a parar a vehículos de Citroën. Parece por tanto que todo eran malas
noticias para el Ro80 y sus problemas de estanqueidad. Sin embargo, Volkswagen
estaba decidida a no terminar de cerrar la puerta a este motor que encarando
los años 70 empezaba a ganarse la sonrisa de muchos fabricantes. Así, NSU
obtuvo una importante financiación para mejorar sus máquinas de mecanizado,
estrechar sus tolerancias e incluso implementar un nuevo tipo de material que
permitiera reducir los problemas de desgaste del estator.
Aunque el diseño de los sellos de punta y laterales del KKM
612 había sufrido un cambio muy notable permitiendo mejorar la lubricación
frente a los KKM 502, los problemas de desgaste debido a los sellos de punta en
contacto con el espacio epitrocoidal era un problema serio tanto para Citroën en
su vehículo prototipo M35 monorrotor como para NSU en el Ro80. Ambos coches se habían
ganado a pulso la típica pregunta de cuantos motores nuevos llevaban cada vez
que alguien veía uno por la calle. Dicho problema de fiabilidad aparecía por el
enorme desgaste de las paredes del estator y la consecuente pérdida de
compresión que llevaban a la necesidad de cambiar el motor por otro nuevo.
El acero de los sellos de punta era muy elástico internamente y contaba con una alta dureza superficial que le permitía aguantar el enorme rozamiento con el estator, pero evidentemente este acababa generando surcos en las paredes del estator debido a dicha alta dureza y la vibración producida por los sellos al contener cierta holgura que permitía su lubricación. Gracias a los avances en la tecnología de materiales y la aleación denominada nisil, con un 95.5 % de níquel y 4.5 % de silicio, se consiguió eliminar dichos problemas de desgaste en las paredes del estator. A su vez, la inclusión de carburo de titanio en el acero de los sellos de punta permitía mejorar la dureza de estos, pero sin superar al nisil. De esta forma, ahora era el estator mucho más duro que el sello y el desgaste en el motor se producía por tanto únicamente en el sello y no en ambos. Esto no implica ningún problema grave, ya que un sencillo cambio de los sellos por cada más de 100 mil Km permitía mantener al motor con una estanqueidad y compresión óptimas.
Con todos estos avances, la 2ª serie del NSU Ro80 en 1970 y a su vez el nuevo Citroën GS Birrotor empezaron a contar con una fiabilidad envidiable frente a la de sus antecesores y los motores contaban ahora con sellos de punta que duraban más de 100 mil km frente a los solo 50 mil km de un Wankel Spider o un Citroën M35. Tal era la mejora experimentada que NSU empezó a publicitar como sus motores rotativos dejaban de contar con problemas de estanqueidad a través de pruebas a Ro80 con más de 100 mil Km que habían funcionado siempre a menos de 80 ºC de temperatura en el refrigerante. Lejos quedaban ya las bromas de cuantos motores llevaba ese Ro80 que veías por la calle, pero como siempre era demasiado tarde…
A pesar de las mejoras y alta fiabilidad del NSU, las ventas
seguían sin remontar y la mala fama ganada de 1967 a 1969 parecía imposible de
superarse con la publicidad. Citroën por su parte empezaba a tener problemas
financieros después de sus tensiones con NSU y a su vez con Pardevi. A todo
esto, se sumaba la crisis del Jom Kipur de 1973 para terminar de defenestrar a
dos marcas en medio de un proceso de rotura del mercado. La reducción del
consumo parecía por tanto la línea por la que tendría que seguir el motor rotativo,
pero desde luego dada la difícil situación financiera de Citroën y el miedo de
Volkswagen no parecía que dicha tecnología en ciernes fuera a contar con
mejoras en dicho campo. Se hace necesario por tanto que otras marcas con menores
problemas financieros puedan hacer frente a dicho reto.
De Alfa Romeo a Lada, la moda del motor rotativo
Gracias al eco internacional que suponían los avances de
Curtiss-Wright y en especial de NSU, muchas marcas empezaron a desarrollar, en colaboración
con los alemanes, sus propios motores rotativos. Durante los años 60 y hasta
principios de la década siguiente se veía este motor como el futuro de la
movilidad en lo que a turismos se refiere y nadie podía quedarse atrás. Así
desde Milán la marca Alfa Romeo en 1962 empezaba a tender puentes y a colaborar
con NSU con el objetivo de desarrollar sus propios motores.
Los ingenieros de las dos empresas intercambiaron regularmente información y experiencias siendo el desarrollo de los sellos de punta el principal tema a tratar. Los milaneses llegaron a probar una enorme variedad de materiales posibles desde grafito, que además es un excelente lubricante sólido, hasta incluso acero endurecido que era el material utilizado por NSU antes de empezar a utilizar el nisil y el Ferrotic. A pesar de todas las alternativas que se tuvieron en cuenta, Alfa Romeo no consiguió mejorar los problemas de estanqueidad en sus motores y el presupuesto con el que contaba la empresa en esta área tampoco era muy destacable como para tratar de mejorar dichos defectos.
Con todo ello, a finales de los años 60 el departamento
experimental de Alfa Romeo había transformado dos de sus coches para
utilizarlos como mulas. Uno de ellos se trataba de un Spider con un KKM
monorrotor de 500cc capaz de desarrollar 65 CV y la otra era una berlina 1750
equipada con un KKM birrotor de 1000cc y una potencia de 130 CV. A su vez, en
ambos casos los motores rotativos se acoplaron a la caja de cambios normal de
producción del respectivo coche donante. Desgraciadamente ninguno de los dos
coches sobrevivió al final del programa experimental en 1973 siendo sus motores
retirados y almacenados, así como el Spider y el 1750 fueron achatarrados.
Otra de las marcas que llegó a acuerdos con NSU fue
Daimler-Benz para la fabricación de motores rotativos de 3 y 4 rotores que
fueron utilizados en el prototipo experimental C-111. Dicho vehículo fue
presentado en el Salón Internacional de Frankfurt en 1969 y causó una gran impresión
al contar con una carrocería de plástico y un KKM trirrotor en disposición
central. El motor contaba a su vez con un sistema de doble encendido siguiendo
la misma línea de investigación que llevaba Toyo Kogyo y los KKM 612 del Ro80 entre 1967 y 1969, pero además en esta
ocasión se añadía un nuevo sistema de inyección directa convirtiéndolo en el primer motor rotativo de inyección de gasolina.
Con la llegada del Salón de Ginebra en 1970 la marca de la
estrella presentó un nuevo prototipo del C-111 con 4 rotores y alcanzando en
esta ocasión los 350 caballos a 7000 rpm y 400 Nm de par máximo a 4000 rpm. Con
esta unidad se demostraba la ventaja con la que cuenta el motor KKM conforme se
introducen más rotores mejorándose la homogeneidad y valor máximo del par
motor. Así, el nuevo prototipo contaba con una gran elasticidad y se alejaba
por tanto de dicha estigmatización de los KKM. A pesar de estos destacables
datos, se hace imprescindible mencionar los problemas que tuvo que encarar
Mercedes con la longevidad de los sellos de punta y laterales del rotor.
A diferencia de los avances de NSU con el Ferrotic, la marca
de Stuttgart optó por recurrir a la inclusión de nitrito de silicio, el cual
confiere una alta dureza al acero. El problema de este nuevo material se
encontraba en su resistencia al desgaste que era inferior a la del acero con
inclusiones de carburo de titanio. Esto llevó a la marca de la estrella,
siempre tan obsesionada con la calidad, a realizar ensayos de dureza con bolas
de acero lanzadas desde 2 metros de altura para estudiar su impacto sobre los
sellos anteriormente mencionados. Dada la evidente peor dureza frente al
Ferrotic, Mercedes empezó a mostrar cierta pérdida de interés en sus propios
motores que habían conseguido grandes hazañas como la inyección de gasolina. Con
todo ello y debido a los problemas de la carrocería de plástico Daimler-Benz
decidió no dar el salto al mercado con este prototipo, dejándolo como mula de
pruebas para sus motores turbodiésel a partir de 1971.
Como puede observarse los años 60 y principios de los 70
fueron el punto álgido de esta tecnología, pero con la llegada de la crisis del
petróleo en 1973 las cosas empezaron a complicarse. Eran tiempos muy duros para
toda la industria automovilística tanto en Europa como en EEUU y muchas
empresas de ambos continentes acabaron echando el cierre. Ante este negro
panorama la mejor expectativa de mercado es tender hacia el conservadurismo y
la reducción de riesgos, recurriendo a mejorar el rendimiento de los motores de
pistones y aligerar las carrocerías de los vehículos. Así, con el avance de
toda la década de los años 70 poco a poco los motores rotativos se fueron
difuminando como una alternativa frente al motor de pistones. Sin embargo, había
un lugar donde los efectos de la guerra del Jom Kipur fueron menos lesivos al
contar con su propio autoabastecimiento de petróleo y por tanto allí, en la
Unión Soviética, era más factible el continuar con el desarrollo de motores
rotativos.
Ante dicha situación excepcional la primera marca al otro
lado del telón de acero en sacar un vehículo con motor KKM monorrotor fue Skôda.
Dicho motor de 40 caballos fue montado en la parte trasera de un 1000 MB del
que la marca destacó su comportamiento frente al modelo con el motor original
de 4 cilindros. Por desgracia la falta de financiación del proyecto en 1968
llevó al traste todo lo que se había conseguido y la marca se focalizó en sus
motores de 4 cilindros. Aun así, es destacable el enorme esfuerzo realizado y más
si se tiene en cuenta la carencia de cualquier tipo de comunicación con NSU al
otro lado del telón.
Gracias a este primer prototipo del que no se conoce su
paradero hoy día, una marca con mayor financiación como Lada pudo contar a
inicios de los años 70 con una base con la que tratar de iniciar su programa de
investigación sobre los motores KKM. Así, en 1973 la marca del Volga pudo
gestar su primer monorrotor VAZ-311 con 654cc y 70 caballos. Unos valores
bastante destacables y más si se tiene en cuenta que la relación de compresión
era relativamente más alta que la mayoría de KKM producidos por cualquier otra
marca hasta la fecha. Debido a esto último no tardaron en aparecer problemas de
estanqueidad y aunque el diseño del motor se mejoró y en 1978 fue implementado
en los VAZ-21018, la mayoría de los motores no duraron más de 6 meses.
El objetivo al que aspiraba Lada con todo esto era tratar de producir versiones de automóviles utilitarios con motores más potentes para las altas esferas de ciertos sectores públicos como la policía. De esta forma, los motores fueron mejorando sus diseños durante los años 80 implementándose en berlinas de otras marcas soviéticas como el GAZ-3102 que contaba con el VAZ-431 trirrotor de 210 caballos y 280 Nm de par máximo. A su vez, limusinas de mayores dimensiones contaron con un KKM de 4 rotores y hasta 350 caballos.
A finales de los años 80 y con la caída del muro de Berlín,
Lada comenzó a fabricar vehículos con motor rotativo para un público más
humilde que las altas esferas de la URSS y a tenor de los nuevos tiempos
introdujo los birrotores en los Lada Samara con tracción delantera. Sin embargo, el recambio de los sellos de
punta cada 20 mil kilómetros y los 15 litros de consumo lo convirtieron en una
versión muy poco atractiva. Finalmente, en 1995 con la llegada del VAZ-2110,
que en competición contó con un birrotor, Lada se despedía de los motores
rotativos con los últimos coletazos del siglo XX.
Tras más de 20 años de desarrollo y evolución de estos
motores los soviéticos fueron capaces de mejorar sus prestaciones y elasticidad
gracias a la introducción de un mayor número de rotores. Sin embargo, los
problemas ligados al desgaste de los sellos de punta y el consumo no mostraron
un gran avance y muchos de los motores contaban en los años 90 con menor
fiabilidad que los que fabricaba NSU en los años 60… La caída de la Unión Soviética
tampoco fue un estímulo para la marca y la súbita entrada al mundo capitalista
fue la guinda del pastel para acabar con las expectativas puestas sobre estos
motores en la nueva Rusia. Con la retirada de Lada en los años 90 y la de todos
los fabricantes europeos en los años 70, parecía que todas las miradas estaban
puestas en Toyo Kogyo.
Mazda y su evolución desde la disrupción al marketing
Al igual que Mercedes-Benz o Alfa Romeo, Toyo Kogyo se
convirtió en una más de las marcas que se mostraron interesadas en el
desarrollo de motores rotativos para automoción. Sin embargo, a diferencia de
las marcas europeas mencionadas si decidió dar el paso de sacar al mercado su
primer automóvil en 1967 con el nombre de Mazda Cosmo. Gracias a la
colaboración con NSU desde sus inicios Mazda pudo centrarse en la fabricación y
optimización de los motores KKM con el fin de relanzar la compañía en el
mercado automovilístico.
Es debido a este último aspecto por el que la marca trató al igual que NSU de volcar toda su fuerza y energía en esta tecnología con el objetivo de ganarse una sólida cuota de mercado. A diferencia de la marca teutona, la fuerte financiación del trust de Toyo Kogyo permitió a la nueva Mazda conseguir cumplir sus objetivos de investigación en el marco de la optimización de las prestaciones de estos motores. Así, el nuevo birrotor del Mazda Cosmo en 1964 contaba con la entrega del par máximo a tan solo 3500 rpm y la de potencia máxima a 7000 rpm. Esto, aunque la cifra de par fuese de tan solo 131 Nm, permitía al motor ganar una mayor elasticidad debido a la implementación de las lumbreras de admisión en la carcasa lateral y del estator frente a la colocación únicamente en la carcasa del estator del resto de fabricantes.
Con el objetivo de reducir los problemas de desgaste con los
que contaba la carcasa lateral de los primeros KKM 400 de NSU, Mazda recurrió a
la utilización de un recubrimiento de cromo sobre el aluminio de la carcasa del
estator. Dicho proceso de endurecimiento superficial del aluminio se utiliza
normalmente en aplicaciones de alta temperatura y rozamiento como en válvulas,
pistones o incluso cilindros hidráulicos. Sin embargo, con la llegada de 1970
se optó por la utilización de un recubrimiento de cromo sobre una capa de acero
superficial sobre el aluminio de la carcasa del estator que permitía mejorar
aún más la resistencia al desgaste. Por su parte, la carcasa lateral era de
acero con un endurecimiento mediante inducción.
En lo que respecta al elemento más disruptivo del motor del
Cosmo, los sellos de punta sufrieron una modificación en el diseño para reducir
las vibraciones que repercutían en la formación de surcos en la carcasa del estator
siendo clave para eliminar el desgaste de esta última. Además, gracias a la
utilización de aluminio como metal base en dichos sellos con impregnación de
carbono, se conseguía incrementar la velocidad máxima de rotación del motor sin
incurrir en un desgaste prematuro de los mismos y mejorando notablemente la
elasticidad del grupo propulsor.
A parte de toda esta recopilación de novedades frente a NSU,
para terminar de mejorar aún más el rendimiento del motor se optó por la
implementación de un reactor térmico en 1970 que permitía reducir las emisiones
contaminantes mediante la combustión de los gases escape y reducir de dicha
forma los hidrocarburos no quemados en el motor. Gracias a dicho sistema
anticontaminación el Luce R-130, el último en equipar el birrotor 10A, podía
cumplir con la normativa impuesta en Japón a partir de 1975 en lo que a emisiones
contaminantes se refiere.
Tras 8 años en el mercado en 1972 el 10A fue reemplazado por
el 12A en los últimos RX3 que contaban con dichos motores. A pesar de la gran
calidad de los KKM retirados del mercado, incluso llegando al nivel de los
motores de Comotor, la marca nipona no se conformaba con ello y el nuevo
birrotor iniciaba una nueva generación de rotativos con un mayor rendimiento
prestacional. Así, se heredaban los sellos de punta y el recubrimiento de la
carcasa del estator que tan buen resultado habían dado en los Cosmo y RX3, pero
se recurría a la utilización de un nuevo endurecimiento del acero de la carcasa
lateral mediante la carburación de la superficie del mismo. Este aspecto
permitía mejorar la dureza de dicha superficie frente al rozamiento de los
sellos laterales del rotor y se conseguía mejorar a su vez las deformaciones de
la carcasa por la diferencia de temperatura entre cada una de las tres cámaras
del espacio epitrocoidal.
Aunque todas las mejoras implementadas en los 12A se
quedaron ahí durante los años 70, la necesidad de hacer frente a un mercado
cada vez más competitivo con consumos mucho más contenidos debido a las crisis
del petróleo llevó a Mazda a realizar ciertas modificaciones en sus motores
con el objetivo de reducir el consumo de gasolina. Por ello, en 1980 Mazda
presentó un nuevo tipo de admisión para el mercado nipón y americano que
permitía controlar la apertura y cierre de una de las dos lumbreras de admisión
con las que contaba cada grupo rotor-estator. De esta forma a bajo régimen el
motor contaba con una menor admisión disponible permitiendo así reducir el
consumo de combustible. A su vez, cuando se alcanzaba cierta presión en el
escape una válvula de control permitía la apertura de la lumbrera restante y se
conseguía así incrementar el rendimiento volumétrico, aumentando la potencia a
alta carga y régimen de vueltas.
Si bien es cierto que la implementación de este tipo de
admisión permitía reducir levemente el consumo, pero la reducción de par en el
motor con la mitad de mezcla disponible para la combustión llevaba a los nuevos
RX7 a contar con una menor elasticidad en las versiones básicas que contaban
con el 12A. Aun así, dichos modelos se convirtieron en 1980 en los primeros KKM
con convertidor catalítico de 2 panales específicamente desarrollado para los
12A y los 13B de carburación. Gracias a dicho elemento se conseguía reducir las
emisiones de hidrocarburos y de CO de forma más efectiva que con el antiguo reactor
térmico.
Con la llegada de 1982 el 12A empezaba a vivir sus últimos
años de vida en Japón y EEUU dejando paso al 13B que desde 1973 era el único
motor rotativo vendido por Mazda en Europa y se montaba a su vez en las
versiones con más prestaciones en EEUU y Japón desde ese mismo año. A pesar de
dicha retirada, el 12A serviría de base de pruebas hasta 1989 para tratar de experimentar
en el mercado nipón con la sobrealimentación en los Cosmo, Luce y RX7 que no
reportaron un aumento significativo de potencia frente al consumo.
En lo que respecta al 13B que fue presentado en 1973 pronto
se convirtió en el KKM más eficiente de todos los que fabricaba la marca
nipona. Gracias al nuevo sistema SIP (Sheet-Metal Insert Process) se
conseguía implementar la superficie de acero de forma más efectiva en la
carcasa de aluminio del estator y se posibilitaba una mejor impregnación de
cromo con alta porosidad en el acero. Este último detalle permitía que las
partículas del lubricante se quedaran en dichos poros y consecuentemente se
mejorase la lubricación del contacto sello-carcasa.
Por otro lado, debido a dicha mayor dureza y calidad de la
carcasa del estator se requería volver a utilizar los sellos de acero, más
duros que los de aluminio con impregnación de carbono de los 10A y 12A. Sin
embargo, frente al diseño utilizado por NSU y Comotor, Mazda recurrió a un
diseño del sello en 2 piezas con la mitad de espesor garantizando una mejor
lubricación del mismo. A su vez, la carcasa lateral pasa de contar con un
endurecimiento superficial mediante carburación a una nitruración del acero
permitiendo mejorar aún más la dureza y resistencia mecánica de la carcasa en
su conjunto frente a los fuertes gradientes de temperatura. Se había conseguido
por fin en 1973 alcanzar el sistema más óptimo de estanqueidad del motor y
longevidad de los sellos de punta, alcanzándose un nivel de fiabilidad similar
al que tiene la distribución en un motor de pistones.
Tras conseguir lograr una fiabilidad incuestionable el
siguiente obstáculo del motor rotativo, al que llegaba tarde debido a su
difícil nacimiento, pasaba por la reducción de consumo y la mejora del par
motor a bajas revoluciones. Si bien es cierto que se habían conseguido ciertos
avances en ambos campos tal y como se ha comentado en los 10A y 12A, pero la implementación
del sistema de inyección L-Jetronic en los 13B fue la respuesta definitiva
junto con la utilización de un nuevo sistema de 3 lumbreras de admisión por
cada grupo rotor-estator. Ambas novedades fueron presentadas en 1983 con el
objetivo de reducir el consumo de combustible mediante un control electrónico
digital de la alimentación de gasolina y la utilización de un sistema dinámico
controlado por la propia unidad de la inyección encargado de gestionar la
apertura de la tercera lumbrera de admisión mediante un sistema similar al
comentado anteriormente para los 10A.
Por si todo esto fuera poco los avances en el 12A turbo empezaron a dar su fruto llegándose a implementar en el 13B un turbo twin-scroll en 1985 en combinación con la inyección electrónica anteriormente descrita y un nuevo sistema de encendido electrónico. Gracias a todas estas mejoras el nuevo RX7 de 1986 vendido en Japón, EEUU y en Europa contaba con 185 caballos a 6500rpm y 248 Nm de par máximo a 3500rpm. Una elasticidad envidiable para muchos motores de pistones incluso de gasolina atmosféricos en los años 80 con más de 2 litros de cilindrada frente a los 1.3 litros del 13B. El consumo por su parte llegaba a medias de 12 litros, prácticamente lo mismo que un Ford Mustang LX V6 coetáneo que contaba además con 40 caballos menos de potencia frente al nipón. La elección de este modelo para la comparativa de consumo se basa en el objetivo fundamental que tenían las marcas japonesas de tratar de irrumpir en el mercado americano con modelos más asequibles y de inferior consumo. En dicha maniobra de mercado la serie RX no jugó un papel destacable, pero aun así puede verse como podía plantar cara a ciertos modelos americanos de segmentos similares. La comparativa de consumos por su parte si sale peor parada con rivales más directos como el Toyota Supra, pero la diferencia con el modelo de 2 litros turbo de 4 cilindros no llega a ser de más de un litro... En definitiva, Mazda había conseguido reducir de forma notable el consumo, aumentar la elasticidad y zanjar definitivamente todos los problemas relativos a la estanqueidad y longevidad de sus KKM.
Dado el éxito de los 13B, pronto estos motores empezaron a
contar con modificaciones para competición entre las que destacan los sellos de
punta de grafito. Gracias a las propiedades lubricantes de dicho material se mejoraba
notablemente el comportamiento del motor a muy altas revoluciones sin incurrir
en un desgaste severo de las carcasas. Sin embargo, dichos sellos tenían la
desventaja de desgastarse en poco tiempo algo que realmente no era un problema
serio en competición. Otra de las modificaciones pasó por la implementación de
un mayor número de rotores para incrementar aún más el par motor con disposiciones
de 3 y hasta 4 rotores. En concreto las unidades de 3 rotores biturbo bajo el
código motor 13G fueron las más utilizadas. Tal fue el éxito de ellas que Mazda
decidió modificar dichos trirrotores sobrealimentados para vehículos de calle recurriendo
a lumbreras laterales y montándolo en 1995 en los Eunos Cosmo 20B de 280
caballos y 407 Nm de par máximo.
En lo que respecta a los RX7 estos llegaron a contar a
finales de la década de los años 90 con una nueva versión aún más aligerada de
los birrotores 13B denominada 13B-REW y que contaba con un sistema de
sobrealimentación secuencial. Gracias a ello,
el nuevo motor alcanzaba los 280 caballos en las últimas versiones de la octava
serie del RX7 la cual cesó su producción en 2002 con unos consumos muy
contenidos en el entorno de los 11 litros de consumo medio. Unas cifras también
declaradas por otros vehículos de su segmento con motor de pistones como el Mercedes
SLK320 que además contaba con prestaciones inferiores.
Con la llegada del año 2004 debutaba el nuevo RX8 para convertirse, tras la retirada de Lada a principios de siglo, en el único vehículo del mercado que equipaba motor rotativo. El nuevo 13B contaba con mejoras de diseño que le permitía reducir aún más los consumos frente a su antecesor, aunque teniendo que renunciar a la sobrealimentación en esta ocasión. Dicho aspecto implicó una reducción notable de la elasticidad a bajo régimen, pero gracias al óptimo diseño de los sellos y las carcasas con los que contaba este motor desde los años 70 Mazda pudo incrementar el régimen máximo de vueltas hasta las 9000 rpm, incrementándose así la elasticidad del motor a alto y medio régimen. Además, el motor contaba ahora con un sistema de inyección de aceite directamente en las paredes de la carcasa lateral permitiendo mejorar la lubricación del contacto sello-estator. En los motores del resto de fabricantes y los primeros KKM de Mazda la lubricación-refrigeración del rotor era la encargada de lubricar dichos contactos sello-estator con un alto consumo de aceite en la combustión. Gracias al sistema incorporado en la nueva generación del 13B el consumo de aceite se reducía de forma drástica hasta valores ridículos frente a los de un motor de 2 tiempos, sin incurrir en problemas de lubricación en los sellos y siendo importante controlar la temperatura del refrigerante.
Tras la retirada del mercado en 2012 del RX8 la marca nipona
pasó de ser referente por todo el desarrollo e implementación de motores rotativos
en turismos a encontrarse con problemas ligados con las nuevas normativas
medioambientales especialmente en los motores de pistones que la marca ofrecía.
Esto supuso la apertura de una nueva línea de investigación encaminada a tratar
de mantener las ventas de dichos motores convencionales gracias a la tecnología Skyactiv,
restando tiempo e inversión a la evolución de los motores rotativos. Es por
ello, que la marca, conocedora de su fama por sus KKM, empezó a centrarse en la
utilización de estos como reclamo y marketing diferenciador frente al resto de
fabricantes.
Los RX empezaron a quedarse como un pasado encomiable de la
marca y el desarrollo de prototipos que nunca veían la luz empezó a crecer
hasta nuestros días. Mazda había pasado de ser la única marca que ofrecía dicha
tecnología en sus vehículos a ser referente por el marketing de dicha
tecnología. En línea con esta idea, Mazda en 2023 sacó al mercado tras más de 10
años su nueva generación de rotativos en la que el motor cuenta con un único
rotor estacionario para cargar las baterías de un modelo de hibridación en
serie. A priori dicha disposición parece resultar interesante hasta que uno
empieza a darse cuenta del peso de un SUV con dicho sistema de hibridación, que
termina haciendo ridícula la ligereza del monorrotor. A su vez la utilización
de un sistema de hibridación enchufable esconde más problemas al impedir que el
motor pueda aportar tracción a las ruedas motrices reduciéndose así la
eficiencia energética de dicho grupo propulsor. Por si esto fuera poco, los híbridos
enchufables cuentan con un sistema de control del estado de las baterías (SOC),
basado en ciclos de descarga, a diferencia de los no enchufables, que permiten aumentar
la autonomía de forma notable. El problema de esto es que al llegar al entorno del 40% del
SOC el monorrotor tiene que ponerse a cargar las baterías lo más rápido posible
a la vez que parte de la energía eléctrica que produce ha de emplearse en el
motor eléctrico para dar potencia al vehículo. En definitiva, el consumo de
combustible debido a esto se puede disparar fácilmente a cifras superiores a
los 10 litros, niveles muy similares a los de un 13B biturbo de los años 80 que encima tiene casi el doble de cilindrada…
La conclusión que se saca de todo esto es que Mazda no tiene hoy en día ningún interés en esta tecnología más allá de seguir utilizándola como reclamo. Sin embargo, las pruebas de la marca nipona en las que se recurre a hidrógeno como combustible gas en los 13B han revelado un buen comportamiento, a lo que se suma la práctica eliminación de emisiones de NOx frente a un motor de pistones funcionando con hidrógeno. En línea con dicha expectativa y la eliminación de la huella de carbono que posibilitan los electrocombustibles, es posible que los motores KKM, debido a sus prácticamente nulas emisiones contaminantes gracias a la baja temperatura de combustión que dificulta la oxidación del nitrógeno del aire de la mezcla, vuelvan al mercado de forma seria y no como un elemento de marketing de una marca concreta. Aun así y a pesar de este último párrafo en el que fundamento mi opinión, no voy a ser yo el que decida como va a ser el futuro…
0 comments:
Publicar un comentario