Inicio » Vehículos BMW una vez construidos a gas natural (GNV)
27 de octubre de 2023 / 5 minutos de lectura Máquina de repostaje de GNC
Con el espectro cada vez mayor de los coches eléctricos (estremecimiento), es fácil olvidar que BMW hizo un esfuerzo significativo para introducir vehículos limpios en las carreteras.Los BMW 325e y 525e de 1983, a partir de 1983, fueron esfuerzos encomiables, logrando un rendimiento genuino de 40 mpg con una conducción cuidadosa durante recorridos largos por autopista a velocidades legales.Sin embargo, BMW tenía la vista puesta en algo mejor para el futuro.
Han pasado casi 30 años desde que BMW construyó su primer vehículo a GNV (vehículo de gas natural) listo para producción en 1994, que se lanzó en marzo de 1995. Los dos primeros autos de prensa eran Boston Green Metallic: un E36 BMW 316g Compact y un E34 BMW. 518 g de turismo.Si bien estos pioneros estaban lejos de los autos eléctricos con celdas de combustible de hidrógeno actuales, eran vehículos con motor de gasolina con GNC (gas natural comprimido) inyectado en el colector de admisión, lo que les permitía funcionar con gasolina o gasolina.
El GNC, almacenado bajo presión, es metano, que consta de cuatro átomos de hidrógeno por un átomo de carbono.Como combustible para impulsar un motor de combustión interna, produce alrededor de un 25 por ciento menos de monóxido de carbono.Si bien las emisiones totales de hidrocarburos no son significativamente menores, el alto contenido de hidrógeno en el metano da como resultado emisiones más limpias.
El GNC funciona mejor con motores más grandes debido a su menor poder calorífico, lo que reduce la potencia del motor en aproximadamente un 15%.Esta reducción es aceptable en un motor V8 de 300 CV de gasolina, pero no tan adecuada para motores más pequeños, ya que reduce la potencia del 316g de 101 a 88 CV.A pesar de esto, el GNC tiene un octanaje de alrededor de 130 en comparación con los 95 de la gasolina normal, lo que lo hace aún más eficiente para motores especialmente fabricados que funcionan exclusivamente con GNC.
Ambos coches utilizaban motores SOHC M43 estándar sin modificar: un 1.600 de 101 CV en el 316 gy un 1.8 de 115 CV en el 518 g.El depósito de gasolina permaneció, pero el de GNC estaba situado en la parte trasera del coche.En el Compact, reemplazó los asientos traseros, convirtiendo el automóvil en un biplaza, mientras que el 518g siguió siendo un cuatro o cinco plazas con el tanque de gasolina en el maletero.
BMW afirmó que alrededor del 85% del área de carga del anterior E34 Touring todavía estaba disponible, aunque sin que se pudieran utilizar los asientos traseros abatibles.La autonomía de crucero con gasolina era de unas 140 millas para el 316 gy unas 100 millas para el 518 g.En términos de prestaciones, el 316g podía alcanzar 110 mph con gasolina y pasar de 0 a 60 en poco más de 15 segundos, frente a 117 mph y 12,3 segundos con gasolina.El 518g podía alcanzar 112 mph con GNC y completar el sprint de 0 a 60 en 17,5 segundos, en comparación con las cifras de gasolina estándar de 123 mph y 12,3 segundos, lo que resulta en una caída notable.
Ambos coches tenían un tanque de gasolina de 80 litros, capaz de soportar presiones de 200 bar o 3000 psi, con un depósito adyacente al depósito de combustible normal debajo de la tapa de gasolina.Desde el tanque, el gas fluía a través de una tubería de acero de alta presión con una válvula de cierre hasta la unidad dosificadora de GNC debajo del capó.En el 316g, esta unidad estaba instalada en el lado de escape del motor, detrás del tanque del lavaparabrisas, mientras que en el 518g estaba ubicada detrás del medidor de flujo de aire.
La unidad principal de GNC constaba de una unidad dosificadora con un regulador de presión para inyectar gas licuado en el colector de admisión.El gas se vuelve líquido bajo presión extrema, lo que lo hace similar al GLP (gas licuado de petróleo, compuesto por propano y butano), aunque el GLP se vuelve líquido a niveles de presión más bajos.Este líquido se inyectaba en el colector de admisión a través de cuatro tubos de alta presión que alimentaban el colector de admisión inferior.Estos tubos estaban colocados muy cerca de los puertos de admisión en la culata y mucho después del cuerpo del acelerador.
El motor requería dos ECU, una para inyección normal de gasolina y otra para GNC.Esta última ECU proporcionó al motor comandos específicos de GNC para sincronizar el encendido y controlar la detonación.La ECU de gasolina fue desarrollada por Bosch como una evolución de la unidad estándar, mientras que la ECU de GNC se podía encender o apagar mediante un pequeño interruptor en el tablero al lado del interruptor de orientación de los faros.Un indicador del tanque de gasolina en ambos autos reemplazó al 'swingometer' de economía de combustible.En definitiva, fue una conversión muy cuidada.
BMW no esperaba lograr milagros en ventas, pero pretendía vender alrededor de 1.500 unidades en su primer año.Al final, sin embargo, sólo se construyeron 468 hasta el final de la producción del Compact en 2000, y 298 modelos Touring de 518 g encontraron hogar.
El problema con los dos coches propulsados por gasolina era su mayor coste, siendo más de 3.000 dólares más caros que los coches estándar, y su limitada mejora en el ahorro de combustible.Además, dependían del gas más barato para tener sentido financiero, pero el GNC era sólo un 30% más barato que el combustible normal.Si se tiene en cuenta la pérdida de espacio interior y la disponibilidad de GLP con depósitos más pequeños, la elección del GNC tenía poco sentido.
Hoy en día, los únicos repuestos que BMW todavía suministra para los autos 'g' son la insignia cromada del maletero 'g', junto con algunas juntas tóricas y abrazaderas para mangueras.Es posible que encuentre algunos modelos restantes de 316 g o 518 g en el museo de BMW, pero sin piezas nuevas disponibles, mantener aquellos con sistemas de gas en funcionamiento puede ser todo un desafío.
En 2005, BMW presentó el Hydrogen 7, un V12 760Li basado en E66 que utilizaba inyección de hidrógeno en el motor.Se produjeron cien coches para que los probaran clientes seleccionados antes de que el concepto desapareciera.La producción de hidrógeno requiere una cantidad significativa de energía y, al igual que el GLP y el GNC, persisten los desafíos de fabricación y almacenamiento.
BMW y Toyota han estado trabajando en colaboración en vehículos de pila de combustible durante la última década.Si bien BMW ha favorecido principalmente la energía de batería, es probable que los vehículos de pila de combustible de BMW eventualmente lleguen al mercado.Sin embargo, el alto coste de los motores de pila de combustible sigue siendo un obstáculo, ya que su fabricación es más cara que la de los coches propulsados por baterías.En 2015, BMW presentó un Serie 5 GT (F07) propulsado por pila de combustible de hidrógeno y un i8 propulsado por pila de combustible, lo que sugiere que el futuro puede deparar más desarrollos en este campo.
Las pilas de combustible de hidrógeno son la fuente de energía para los coches de hidrógeno, a diferencia de los vehículos tradicionales con motor de gasolina.Estas células utilizan una membrana de intercambio de protones (PEM) para generar energía eléctrica.
Una pila de combustible PEM funciona mediante un proceso electroquímico que implica la combinación de dos sustancias químicas y, como resultado, la generación de electricidad.Se compone de tres componentes clave, algo parecido a una batería: terminales positivo y negativo con un electrolito en el medio, que actúa como agente separador.
1. Suministro de hidrógeno: El hidrógeno se suministra desde un tanque a través de un conducto exclusivo, hasta llegar al terminal positivo de la pila de combustible.
2. Ingesta de oxígeno: Simultáneamente, el oxígeno de la atmósfera circundante se canaliza a través de una vía separada hacia el terminal negativo de la célula.
3. Catalizador de platino: el terminal positivo suele estar compuesto de platino, que desempeña un papel vital en la aceleración de las reacciones químicas dentro de la pila de combustible.
4. Separación electroquímica: cuando las moléculas de gas hidrógeno interactúan con el terminal de platino, se dividen en iones de hidrógeno y electrones.Estos iones de hidrógeno, también conocidos como protones, son esencialmente átomos de hidrógeno que carecen de electrones.
5. Migración de protones: los protones cargados positivamente son atraídos hacia el terminal negativo de la pila de combustible, atravesando el electrolito.El electrolito está encerrado dentro de una barrera de plástico polimérico, que solo permite el paso de protones.
6. Generación de electricidad: Simultáneamente, los electrones fluyen a través de un circuito externo, creando una corriente eléctrica que alimenta un motor eléctrico.
7. Regreso al neutro: los electrones eventualmente regresan al terminal negativo, se reúnen con los protones y se combinan con el oxígeno de la atmósfera.Esto da como resultado la formación de vapor de agua como subproducto.
Parte del dispensador de GNC Este proceso de conversión electroquímica permite que la pila de combustible de hidrógeno produzca energía eléctrica limpia y eficiente para propulsar coches de hidrógeno, lo que los convierte en una alternativa prometedora en el mundo del transporte ecológico.
También te puede interesar
Más de Tecnología