Los motores siguen evolucionando: cada vez más eficientes, más potentes, con más prestaciones. Pero hay algo en ellos que apenas ha cambiado en décadas, el árbol de levas, una pieza presente en los motores de combustión desde los primeros coches hasta los más actuales.
Su función es coordinar la apertura y el cierre de las válvulas, algo esencial para que el motor funcione correctamente. Es una pieza indispensable. O lo era, porque el fabricante sueco de superdeportivos Koenigsegg acaba de demostrar que se puede prescindir de ella.
La innovación tiene nombre, FreeValve, y supone una transformación radical de la mecánica tal y como la conocemos. Con este sistema, las válvulas ya no dependen del árbol de levas ni de la correa de distribución: pasan a controlarse de forma individual mediante componentes electrónicos, hidráulicos y neumáticos.
¿El resultado? Más potencia, menos consumo y mucha más flexibilidad que en un motor de combustión tradicional.
El motor sin árbol de levas
La tecnología FreeValve nació de la mano de Koenigsegg, la firma sueca de superdeportivos fundada por Christian von Koenigsegg, con un objetivo claro: exprimir al máximo las prestaciones, la eficiencia y las emisiones de los motores de combustión.
Y no es un invento de ayer. FreeValve AB, empresa hermana de Koenigsegg con sede en Ängelholm (Suecia), lleva desarrollando esta tecnología desde el año 2000.
El árbol de levas determina cuándo y cuánto se abren las válvulas de admisión y de escape. Los sistemas de distribución variable han mejorado mucho la eficiencia con los años, pero siempre han estado condicionados por elementos mecánicos que ponían límite a sus posibilidades.
Con FreeValve, ese límite desaparece. Cada válvula tiene su propio actuador y puede gestionar de forma independiente el momento de apertura, el de cierre y la alzada. Todo se controla electrónicamente y en tiempo real, lo que permite adaptar el motor a cada situación de la conducción.
Al eliminar el árbol de levas hay más consecuencias. Desaparecen los componentes asociados, como la correa o la cadena de distribución, lo que reduce la complejidad mecánica, recorta las pérdidas energéticas y rebaja el peso.
El motor tampoco depende ya del giro del cigüeñal para accionar las válvulas. Eso le da margen para modificar la combustión y buscar un mejor equilibrio entre rendimiento y eficiencia, tanto a bajas como a altas revoluciones.
Hay además un detalle de fiabilidad que suele pasar desapercibido. En un motor con correa, si esta se rompe, las válvulas pueden chocar con los pistones y destrozarlo. En un FreeValve no hay nada de eso girando: si el sistema falla, las válvulas se quedan cerradas y no hay daño.
Potencia y eficiencia
Y las cifras hablan por sí solas. Son datos reales, medidos en pruebas con un coche concreto.
El vehículo elegido fue de la marca china Qoros, que desarrolló una versión llamada Qamfree sobre un turbo de cuatro cilindros y 1,6 litros. Se presentó primero como concepto en el Salón de Pekín de 2016 y, meses después, ya rodando, en el Salón de Guangzhou.
Para adaptarlo al nuevo sistema, la culata convencional se reemplazó por un conjunto de actuadores hidráulico-neumáticos capaz de gestionar de forma independiente las 16 válvulas que componen el motor. Un controlador electrónico supervisa y ajusta cada movimiento al instante.
La potencia subió más de lo esperado, un 47%, hasta los 230 CV. El par creció un 45%, hasta los 320 Nm. Y de paso el motor adelgazó unos 20 kilos al quitarle el árbol de levas y todo lo que cuelga de él.
Pero lo mejor es que todo eso convivió con una reducción del consumo de en torno al 15%. Es decir, más potencia y, al mismo tiempo, menos gasto, justo cuando la eficiencia y las emisiones marcan el ritmo del mercado.
Esa mejora acerca a un motor de gasolina a cifras de consumo que durante años fueron casi terreno exclusivo del diésel, uno de los grandes desafíos de la industria.
El futuro de la tecnología
Hasta aquí todo suena redondo. ¿Por qué no lo lleva entonces todo el mundo? Sobre todo, por dinero.
FreeValve es muy caro comparado con los motores convencionales, que aún tienen mucho recorrido en el mercado. Con producción a gran escala los costes bajarían, pero la mayoría de fabricantes todavía no se atreven a dar el paso.
El caso más revelador es el de la propia Koenigsegg. La marca no se quedó en el experimento del Qoros: construyó su propio motor sin levas, el TFG (Tiny Friendly Giant), un tres cilindros de 2.0 litros y doble turbo capaz de entregar unos 600 CV. Una barbaridad para su tamaño, alrededor de 300 CV por litro, con un peso por debajo de los 70 kilos.
Ese motor iba a estrenarse en el Koenigsegg Gemera, el primer cuatro plazas de la marca, y habría sido el primer coche de producción del mundo con tecnología FreeValve.
Pero en 2024 llegó el giro inesperado. Koenigsegg confirmó que aparcaba el TFG: casi todos los clientes del Gemera habían elegido la otra opción de motor, un V8 biturbo mucho más potente. El Gemera, de momento, se vende solo con V8.
Y aquí está lo curioso. El freno no fue la tecnología, que funciona, ni siquiera del todo el coste: fue que, incluso en la marca que la inventó, los compradores de hipercoches prefirieron el músculo y el sonido de un V8 grande. Christian von Koenigsegg dejó la puerta abierta y aseguró que siguen trabajando en ella, y que podría volver «algún día».
Así que, en una industria que mira a los motores eléctricos, a la reducción de emisiones y al cuidado del medio ambiente, FreeValve mantiene con vida una tecnología de combustión que se niega a desaparecer.
Cada vez son menos los que apuestan por este tipo de soluciones, pero los resultados son esperanzadores. De momento, el fin de la combustión interna se ha retrasado un poco más. Veremos cuándo le ponen nueva fecha.
