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| Nuevo Motor MAN ICE a Hidrógeno de 500 CV |
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| componentes que cambian del motor diesel para ser de hidrógeno |
MAN Engines
presento a finales del año pasado, un innovador motor de combustión de hidrógeno
para aplicaciones todoterreno. Con una posible solución para descarbonizar la
maquinaria agrícola. Cuenta con 500 caballos de fuerza (368 kW) con una
cilindrada de 16,8 litros
Fue desarrollado utilizando como base estructural el probado MAN D3876, para un mayor desarrollo
y para obtener una alta confiabilidad. La cosechadora Ideal 10 del constructor Alemán Fendt, seria
la primera maquina en utilizar este nuevo motor agrícola que funciona a
hidrógeno.
En relación con las
soluciones de propulsión sostenibles para maquinaria agrícola y aplicaciones
todoterreno, MAN Engines presenta el MAN H4576. Este motor de combustión de
hidrógeno recientemente desarrollado se basa en la probada base del motor
diésel D3876. Con una impresionante potencia de 500 CV (368 kW) y una
cilindrada de 16,8 litros, el MAN H4576 abre un amplio abanico de posibilidades
para la descarbonización de máquinas en el campo y fuera de la carretera.
"Los motores de combustión de hidrógeno son un enfoque prometedor para
acelerar la descarbonización de los vehículos todoterreno. Tan pronto como el
mercado esté listo, MAN Engines ofrecerá soluciones a medida", destaca
Mikael Lindner, director de MAN Engines.
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| Fendt Ideal 10 sería la primera cosechadora en usar este motor |
La base del MAN
H4576 es el ya consolidado motor diésel MAN D3876. Comparte alrededor del 80%
de sus componentes básicos, como el cárter, el cigüeñal, las bielas, así como
los circuitos de refrigeración y aceite, incluidas las bombas, el cárter de
aceite y el filtro, con el nuevo motor de hidrógeno. Las dimensiones casi
idénticas de los dos motores de combustión facilitan a los fabricantes de
máquinas su integración en conceptos de vehículos existentes.
Un cambio
importante, sin embargo, es el aumento del diámetro interior de 138 mm a 145 mm,
mientras que la carrera se mantiene sin cambios en 176 mm. Esta modificación a
una cilindrada mayor de 16,8 litros en comparación con los 15,3 litros del
motor diésel MAN D3876 es necesaria dada la menor densidad de potencia de los
motores de hidrógeno para alcanzar la potencia objetivo. Se realizaron
modificaciones importantes en los componentes para el suministro y la
combustión de hidrógeno, el sistema de control del motor y el sistema de
control de gases de escape:
El suministro de
hidrógeno del MAN H4576 se compone de un sistema de nuevas tuberías de baja
presión y un carril que suministra al inyector el hidrógeno necesario
(químicamente: H2). Se utiliza un control preciso de la presión para dosificar
la demanda de hidrógeno para garantizar una combustión eficiente y suministrar
el combustible de manera óptima al motor. El inyector de hidrógeno se utiliza
para inyección directa a baja presión con una presión de inyección de hasta 40
bar. Está montado directamente en la cámara de combustión para un mayor
rendimiento y una mejor respuesta del motor. El sistema de encendido
especialmente adaptado tiene en cuenta estas propiedades y permite un encendido
por chispa fiable y controlado de la mezcla de hidrógeno. Entre otras cosas, la
unidad de control del motor especialmente diseñada controla el suministro de
hidrógeno y aire, regula la inyección y el encendido y ajusta continuamente los
parámetros del motor para permitir una combustión segura y eficiente. En
comparación con el motor diésel, el motor de combustión de hidrógeno requiere
pistones y camisas nuevos, ya que el diámetro del pistón se ha aumentado a 145
mm. La mayor cilindrada resultante alcanza con 500 CV (368 kW) un rendimiento
similar al del motor diésel MAN D2676 con una cilindrada de 12,4 litros. El
nuevo turbocompresor garantiza una dinámica óptima y ayuda a reducir el consumo
de combustible.
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| Fendt Ideal 10 |
Las únicas
emisiones relevantes que se producen como posibles subproductos de la
combustión de H2 y que podrían acabar en los gases de escape en gran medida son
los óxidos de nitrógeno (NOx). Para reducirlo a casi cero, MAN Engines apuesta
por un proceso de combustión avanzado y un sistema de postratamiento de gases
de escape consolidado. La combinación de motor de combustión de hidrógeno y
postratamiento de gases de escape cumple con los estándares de emisiones EU
Stage V y Zero Emission Vehicle (ZEV).
En el desarrollo
del MAN H4576, MAN Engines se beneficia de su amplia experiencia en tecnología
de motores de hidrógeno y de sus conocimientos en el campo de los motores de
gas para una amplia gama de aplicaciones. Ya en 1996 MAN presentó en la feria
de Hannover un autobús propulsado por hidrógeno. Este autobús urbano SL 202
estaba propulsado por un motor de gas natural modificado para funcionar con
hidrógeno. "Empezamos desde el principio a ocuparnos de accionamientos
respetuosos con el medio ambiente. Hoy en día todavía nos beneficiamos de este
papel pionero en la tecnología", afirma Werner Kübler, jefe de ingeniería
de MAN Engines.
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| MAN H4576 a hidrógeno |
El motor de
combustión de hidrógeno MAN H4576 podrá comercializarse rápidamente gracias a
la tecnología existente. El pionero en propulsión sin emisiones para vehículos
todoterreno en colaboración con MAN Engines es Kässbohrer Off-Road Vehicles. Su
vehículo PistenBully 800, que se presentará en 2023, ya tiene en cuenta en su
diseño que habrá espacio para un futuro motor de combustión de hidrógeno, el
MAN H4576, y que estarán disponibles las interfaces correspondientes. Sin
embargo, el motor MAN H4576 también demuestra que el hidrógeno no tiene por qué
utilizarse exclusivamente como único combustible. Diseñado como un motor de
combustible dual, se puede utilizar en combinación con diésel convencional o
combustibles alternativos como el HVO. Un ejemplo exitoso de esto es el motor en
V MAN D2862 de doce cilindros, que impulsa el buque de suministro del parque
eólico Hydrocat 48 como motor de combustible dual de hidrógeno desde mediados
de 2022. Además, MAN Engines está desarrollando actualmente un motor de
hidrógeno estacionario, el MAN H3268, para cogeneración de calor y electricidad
en centrales combinadas de calor y electricidad.
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| MAN D3876, base del motor a hidrógeno |
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