Un motor de 1.000 centímetros cúbicos y cinco cilindros no parece, a simple vista, algo especialmente llamativo. Sin embargo, el proyecto desarrollado por la empresa neozelandesa Duke Engines es muy distinto a cualquier motor convencional. Tras 17 años de desarrollo, la compañía ha diseñado un propulsor que prescinde por completo del árbol de levas y de las válvulas. Además, sus cinco cilindros no están alineados ni colocados en V, sino que giran alrededor del propio cigüeñal como el tambor de un revólver. Gracias a este diseño, el motor pesa apenas 39 kilos y es capaz de desarrollar 125 CV de potencia.
Esta propuesta recibe el nombre de motor axial y, aunque por el momento sigue siendo un proyecto inacabado, sus datos técnicos ya superan a los de los motores convencionales de tamaño y cilindrada equivalentes. Además, cuenta con menos piezas móviles, genera menos vibraciones y ofrece un mayor margen de mejora que cualquier motor convencional.
Un motor que gira sobre sí mismo
En este tipo de motor, los cilindros se disponen alrededor del eje de transmisión y trabajan en paralelo a él, en lugar de estar alineados o formar una V como ocurre en los motores convencionales. Los pistones empujan un elemento con forma de estrella denominado reciprocador, que bascula alrededor del eje central con un movimiento similar al de una moneda cuando gira sobre una mesa y va perdiendo velocidad hasta detenerse. El punto central de este reciprocador acaba moviendo el eje de transmisión, que gira en sentido contrario al propio reciprocador. Esta contrarrotación mantiene el conjunto en un notable equilibrio, hasta el punto de que apenas se perciben vibraciones al tocar el motor en funcionamiento.
Los cilindros pasan frente a distintas admisiones y escapes fijos, situados en un anillo estático donde también se alojan las bujías, en lugar de utilizar válvulas accionadas por levas o por aire. Cada cilindro pasa simplemente frente a la admisión o la bujía que necesita en cada fase del ciclo y continúa girando. De este modo se elimina toda la complejidad mecánica asociada a las válvulas, permitiendo que un motor de cinco cilindros funcione con solo tres bujías y tres inyectores de combustible.
Un seis cilindros con la mitad de piezas
Gracias a este diseño, el motor de Duke es capaz de ofrecer tantas carreras de potencia por revolución como un seis cilindros convencional, pero con un importante ahorro de peso y muchas menos piezas mecánicas en su interior. En un banco de pruebas, una versión de tres litros y cinco cilindros llegó a desarrollar 215 CV y 339 Nm de par a 4.500 rpm, superando ligeramente a dos motores de referencia de tres litros que pesan casi un 20 % más y ocupan prácticamente el triple de espacio.
El motor también presenta una notable resistencia al autoencendido o a la detonación, posiblemente porque sus cilindros trabajan a temperaturas más uniformes que las de motores equivalentes. Duke ha llegado a probar relaciones de compresión de 14:1 utilizando gasolina convencional de 91 octanos, lo que sugiere que todavía sería posible extraer más potencia de la misma cantidad de combustible.
Casi cualquier combustible
Una de las características más llamativas del proyecto es su flexibilidad respecto al combustible. La propia empresa ha explicado que, en una ocasión, de una semana para otra, pasaron a alimentar el motor con queroseno de aviación y este comenzó a funcionar igual de bien, o incluso mejor, que con gasolina.
El grupo Duke está convencido de que la tecnología ya está lista para llegar al mercado. Sin embargo, la falta de financiación le impide acelerar su desarrollo o encontrar un socio industrial que la lleve directamente a un nicho concreto donde pueda aprovechar todo su potencial. El automóvil de combustión tradicional parece una opción poco probable a corto plazo, dado que los fabricantes han apostado con fuerza por sus propias tecnologías de motor. No obstante, la aeronáutica, los generadores portátiles y los motores fueraborda encajan mucho mejor con sus características, gracias a su elevada potencia, su tamaño compacto y su bajo peso. También resulta especialmente interesante para los generadores de autonomía extendida de los híbridos enchufables, motores que no impulsan directamente las ruedas, sino que generan electricidad con un elevado rendimiento para recargar la batería.
El grupo Duke asegura que ya cuenta con un socio de desarrollo, Mahle, en Estados Unidos, después de haber trabajado anteriormente con Cosworth en el Reino Unido, y calcula que todavía serán necesarios un par de años más para disponer de un motor listo para su producción.
El motor axial de Duke, con cinco cilindros colocados como el tambor de un revólver, todavía no ha sido probado en una motocicleta real. No obstante, sobre el papel ofrece más ventajas que los antiguos motores rotativos y consigue reducir las vibraciones, ya que todo el conjunto gira en una única dirección y apenas tiene que enfrentarse al efecto giroscópico generado por las ruedas.
