Una de las obsesiones de los fabricantes de motores de combustión durante toda la historia del automóvil no ha sido otra que lograr más potencia reduciendo al máximo el consumo y las emisiones. En la última década, el objetivo con los motores eléctricos ha seguido esta misma línea: más potencia, menos consumo y más autonomía.
Pero antes de que los motores eléctricos empezaran a formar parte de los vehículos particulares, hubo una innovación mecánica que podía convertirse en la gran revolución, y comenzaba eliminando el árbol de levas, ese componente presente en casi todos los motores de gasolina y diésel de la era moderna.
Detrás del proyecto está Freevalve, una empresa sueca con sede en Ängelholm que no es una desconocida cualquiera: fue empresa hermana de Koenigsegg, el fabricante de hipercoches más radical del planeta, entre 2003 y 2017, y hoy opera de forma independiente. Sus responsables proclamaban que con este sistema se podía aumentar la potencia alrededor de un 50 %, incrementar el par motor en una proporción similar y, al mismo tiempo, reducir el consumo. El motor llegó incluso a instalarse en un vehículo real, pero la industria nunca apostó de lleno por la idea.
El motor sin árbol de levas
La idea era bastante simple a primera vista: eliminar el árbol de levas presente en los motores de combustión y sustituirlo por un sistema de actuadores neumáticos, hidráulicos y electrónicos, conocido como PHEA (Pneumatic-Hydraulic-Electric Actuator). Con este sistema, las válvulas ya no se abren y cierran mediante una secuencia mecánica fija marcada por la rotación de la leva, sino que la electrónica del motor controla cada válvula de forma individual.
El propio Christian von Koenigsegg lo explicó con una imagen que se ha hecho célebre: un motor con árbol de levas convencional es como «tocar el piano con un trozo de madera que presiona todas las teclas al mismo tiempo», mientras que el sistema sin levas permite tocar cada tecla por separado, con la fuerza y el momento exactos. Esa es, en esencia, toda la magia del invento.
Las ventajas parecían extraordinarias. Cada cilindro recibía exactamente la cantidad de aire que necesitaba en cada momento, con mucha más precisión que los sistemas convencionales de distribución variable. Además, el motor se simplificaba y se hacía más compacto al eliminar el árbol de levas y todo lo que cuelga de él: el accionamiento de las levas, la mariposa de admisión, la wastegate del turbo o incluso el pre-catalizador, que dejaba de ser necesario porque el control fino de las válvulas permite calentar antes el catalizador principal. El resultado, según Freevalve, era un propulsor hasta un 50 % más pequeño (unos cinco centímetros más bajo), un 30 % más ligero y con una reducción de emisiones que podía llegar al 50 %.
Y los datos de rendimiento acompañaban: la compañía aseguraba un 47 % más de potencia, un 45 % más de par motor y un 15 % menos de consumo de combustible respecto a un motor de leva equivalente. Si se hubiera llevado a la fabricación masiva, habría sido una de las mayores revoluciones del motor en muchos años.
Pero tenía otra ventaja que entonces no llamaba tanto la atención y que hoy resulta más interesante que nunca: el control total de cada válvula capacitaba al propio propulsor para adaptarse a diferentes combustibles con enorme facilidad. Vivimos un momento de cambio en el que los e-fuels y los carburantes sintéticos podrían mantener con vida los motores de combustión, y una tecnología capaz de reconfigurar la combustión en tiempo real según el carburante que entre en el cilindro podría recuperar más fuerza que nunca.
El primer motor Freevalve
Este motor sí llegó a estrenarse, pero no lo hizo en un deportivo —que sería lo más lógico para presumir de eficiencia—, sino de la mano de un fabricante chino, Qoros (propiedad del gigante Chery), que quería adaptar la tecnología a un vehículo funcional y cotidiano. Primero se presentó el concepto, denominado QamFree, en el Salón de Pekín de abril de 2016, y poco después, en noviembre de ese mismo año, Qoros mostró un prototipo plenamente operativo basado en el Qoros 3 durante el Salón de Guangzhou.
Las cifras eran muy elevadas para un propulsor de esa cilindrada: un motor turboalimentado de 1,6 litros capaz de desarrollar 230 CV (170 kW) y 320 Nm de par. Curiosamente, ese bloque partía de un motor Qoros convencional que, según el propio von Koenigsegg, se había desarrollado años antes en Alemania y Austria.
Freevalve y Qoros habían subido de nivel: su proyecto ya no era solo una demostración tecnológica, estaba instalado en un coche que se podía conducir, y la intención era avanzar comercialmente con flotas de pruebas, con la mira puesta en la producción en serie y con al menos otros dos fabricantes interesados en la tecnología.
Hubo mucho entusiasmo, e incluso llegaron a cosechar varios premios a la innovación. Pero el salto definitivo a la fabricación a gran escala nunca terminó de concretarse.
¿Por qué no triunfó?
Si la tecnología era tan buena, tan revolucionaria y tan beneficiosa para todas las partes, ¿por qué no llegó a fabricarse de forma masiva? La respuesta está en una combinación de factores técnicos, económicos e industriales. Eliminar el árbol de levas ofrecía ventajas, pero también introducía una notable complejidad electrónica: si cada válvula necesita su propio sistema de actuación y supervisión, los costes de desarrollo y de control se disparan, y la fiabilidad a largo plazo en millones de unidades estaba por demostrar.
Por otro lado, en una industria que lleva más de un siglo perfeccionando el motor de leva y amortizando fábricas enteras dedicadas a fabricarlo, cambiar de golpe a una tecnología radicalmente nueva suponía asumir unos riesgos industriales enormes, y no todas las marcas estaban dispuestas a ello. Cuando justo después llegó el empujón de la electrificación, la inversión de la industria se desvió en masa hacia la batería, y proyectos como este quedaron aparcados.
Eso sí, conviene matizar algo importante: decir que la tecnología «nunca llegó a ser una realidad» no es del todo exacto. No triunfó en la producción de gran volumen, cierto, pero sí está viva. La propia Koenigsegg la utiliza en el motor de su Gemera, el «Tiny Friendly Giant», un tricilíndrico de dos litros sin árbol de levas que entrega cifras de potencia sencillamente disparatadas. La tecnología funciona; lo que no encontró fue una marca generalista dispuesta a producirla en cientos de miles de unidades.
Han pasado casi diez años desde que aquel Qoros se subió al escenario de Guangzhou y, pese a la innovación y los múltiples premios, el motor sin levas se quedó a las puertas de la gran revolución. Pero una década después, y sobre todo aquí en Europa —donde grandes fabricantes e incluso algunos gobiernos presionan para alargar la vida de los combustibles gracias a los e-fuels y los carburantes sintéticos—, un motor capaz de adaptar su combustión a cualquier carburante y de exprimir hasta la última gota de eficiencia tendría más sentido que nunca.
Hay muchos proyectos que se han quedado a las puertas de convertirse en auténticas revoluciones. Quizá este sea, precisamente ahora, el momento de recuperarlo.
