A medida que avanza el tiempo y la tecnología, el diseño de los automóviles y la mejora de la eficiencia de los mismos van haciéndose cada vez más complicada. En este sentido, las marcas de automóviles se encuentran asfixiadas por las necesidades de los consumidores, la dura competencia, y las normativas y tasas anticontaminación. Por ello, se ven obligadas a invertir millones de dólares anualmente en reducir ligeramente el consumo de sus vehículos y sus emisiones contaminantes.
En este contexto de atención máxima sobre todos y cada uno de los detalles, donde cada gota de combustible cuenta, les presento hoy un artículo sobre las rejillas de parrilla activa (AGS o Active Grille Shutter), una solución puesta en práctica por multitud de marcas como BMW, Mercedes, Rolls Royce, Mazda, Honda o Ford, entre otras.
Diseño convencional de una parrilla
Aproximadamente el 20% del aire que llega a un vehículo pasa por el motor, refrigerando el mismo y colaborando a mantener su temperatura dentro de los límites correctos. Esta entrada de aire es por tanto necesaria para el motor, pero empeora la resistencia aerodinámica del coche, incrementando de forma irremediable el consumo de combustible y por tanto las emisiones de CO2.
Sin embargo, la realidad es que en el 95% de situaciones reales de conducción, el aire que le llega al motor está totalmente sobredimensionado. Esto es debido a que en todos los coches la parrilla se diseña para proteger al motor en las situaciones más desfavorables: subida de una pendiente inclinada en un día caluroso y con el acelerador a fondo, por ejemplo.
Es por ello que la necesidad de proteger al motor en estas situaciones límites hace que el diseño del mismo se realice sacrificando aerodinámica, y por tanto eficiencia y consumo del propio vehículo.
Como sabéis, la importancia de la resistencia aerodinámica a bajas velocidades es prácticamente irrisoria, pero toma una relevancia decisiva en el consumo cuando el automóvil alcanza altas velocidades.
Cómo funciona un sistema AGS o Active Grille Shut
Se trata de un sistema capaz de controlar la cantidad de flujo de aire que llega al radiador y al motor, dependiendo de la temperatura del mismo y de sus necesidades de refrigeración. De esta forma es posible optimizar la aerodinámica del vehículo y mejorar su resistencia al avance.
Rejillas totalmente cerradas, resistencia al avance mínima
Cuando la temperatura del motor es moderada o baja (habitualmente inferior a 90 grados centígrados) las rejillas se encuentran cerradas. De esta el vehículo mejora su aerodinámica y reduce sus emisiones de CO2 y su consumo.
Por su parte, si la temperatura del motor comienza a subir, las rejillas se abren para dejar pasar flujo de aire hacia el interior del motor, protegiéndolo del sobrecalentamiento. Gracias a la electrónica y al uso de motores eléctricos, se permite la apertura parcial de las rejillas, ofreciendo la posibilidad de buscar puntos óptimos de las variables aerodinámica-necesidad de refrigeración.
Rejillas totalmente abiertas, necesidad de refrigeración máxima
Beneficios de la tecnología AGS
– Con el uso de esta tecnología se consiguen reducciones del coeficiente aerodinámico de hasta el 9% en los momentos de cierre completo de las rejillas.
– La reducción de la resistencia al avance puede producir mejoras del consumo del 2% en un recorrido mixto ciudad-carretera, y mucho mayores en circulación únicamente en autopista a altas velocidades respecto al uso de rejillas tradicionales (se estiman mejoras aproximadas del 4-5%).
– La reducción del consumo va ligada sin duda a reducción de las emisiones de CO2: 2 g/km aproximadamente.
– Reducción del ruido generado por el coche, debido a la mejora de su coeficiente aerodinámico. Se estiman reducciones aproximadas de 1,2 dB en las situaciones más favorables.
– Se consigue un calentamiento más rápido del motor en las situaciones de arranque en frío, debido al mantenimiento de las rejillas cerradas hasta los instantes de necesidad de refrigeración. Esta situación contribuye sin duda a llegar más rápido a los puntos de funcionamiento óptimo del motor, y por tanto a reducir las llamadas “cold start emissions”.