Tras esta última serie de capítulos dedicados al par motor, en los que hemos hablado de los factores que lo determinan, así como del esfuerzo tecnológico que están realizando los fabricantes para aprovechar al máximo la energía disponible, sólo nos queda hablar de esa otra parte de la energía que tras la combustión, aún no somos capaces aprovechar. el tema no es baladí, ya que estaríamos hablando de unas pérdidas de entre el 65 y el 75% sobre el total de la energía disponible en el combustible.

Y no sólo eso. Semejante derroche energético, además, supone un serio problema. Gran parte de esas pérdidas afloran en forma de calor que, irradiándose por el motor, debemos evacuar a tiempo para evitar que acaben con su vida útil. De hecho, esa es la tarea fundamental del sistema de refrigeración. Pero antes de hablar de él, creo que merece la pena entrar en más detalles en el asunto del despilfarro energético. Dos son las causas de esa ineficiencia:
Por un lado las pérdidas mecánicas y de diseño de los elementos del motor, y por el otro, las pérdidas térmicas provocadas por los materiales con los que se construyen. Las pérdidas por diseño mecánico son achacables a un sinfín de causas como, por ejemplo, el de la gasolina que se queda sin quemar por una mala carburación y que puede llegar a suponer hasta un 5% sobre el total. Aunque gracias a los modernos sistemas de alimentación por inyección y encendido electrónicos están disminuyendo de forma notable. Otra de las causas es el deficiente llenado de la cámara de combustión.
De eso hemos estado hablando largamente en los últimos artículos técnicos dedicados al par motor y la potencia. Aquí debemos destacar los esfuerzos realizados por los fabricantes para conseguir un llenado óptimo en todos los regímenes de giro (VTEC, el EXUP, el YCC-I, etc.). Aunque el factor que mayor importancia adquiere en lo que a pérdidas mecánicas se refiere es el de las fricciones mecánicas entre los elementos móviles del motor, que pueden llegar a superar el 10%. Eso sin olvidarnos de la energía que debemos dedicar a mover los sistemas auxiliares necesarios para dar vida al motor tales como: la bomba de aceite, la de agua, el alternador o incluso la bomba de gasolina, que sumadas podrían llegar a suponer otro 5% más.
Conviene aclarar que estos porcentajes son aproximados y pueden variar sustancialmente en función del motor que se analice. Así, las pérdidas por motivos puramente mecánicos y de diseño podrían llegar a estar entre el 20 y 25% sobre el total de la energía disponible. El otro 40 o 50% se debe a las transferencias térmicas que ocasionan los materiales con los que se construyen los motores. El problema está en las diferencias de temperatura entre los gases de combustión, que alcanzan unos 2.000º centígrados, y las piezas que configuran la cámara (culata, cabeza de pistón y cilindro) que en los puntos más críticos debemos evitar que superen los 400º centígrados (dependiendo del material).
Esa diferencia de temperatura entre las partes implica que una parte de la energía se pierda, dedicándose a calentar las piezas “frías” en vez de transformarse en energía mecánica. Es decir, en par motor. Ya sé que la explicación no ha sido excesivamente rigurosa, pero sirve para hacernos una idea aproximada de lo que sucede. Si queréis profundizar más en esta materia, deberéis empezar por echar un vistazo al ciclo de Carnot.

EL FUTURO ESTÁ EN LA CERÁMICA
Hace años que la industria trabaja para luchar contra esa ineficiencia, pero no es fácil. La solución pasa por sustituir el aluminio y el acero por compuestos cerámicos capaces de resistir sin problemas elevadísimas temperaturas de trabajo. El problema de estos “composites” cerámicos es su elasticidad. Son frágiles ante impactos o situaciones de tracción y además no son fáciles de mecanizar. Aunque, eso sí, son extremadamente duros y ligeros. En el laboratorio ya han conseguido mecanizar cilindros y cabezas de pistones para motores diesel con “composites” cerámicos capaces de trabajar a 1.200º centígrados durante unas 300 de combustión de la gasolina).
Dando alas a la imaginación, podríamos llegar a pensar en motores sin sistema de refrigeración e increíbles rendimientos mecánicos. Por el momento, sin embargo, eso es una utopía. Aunque Honda, en 1979, ya inició esa senda con la maravillosa y decepcionante NR500 de gran premio. Y lo hizo aplicando pequeños recubrimientos cerámicos en las válvulas y la culata oval. Actualmente, en la F1, los recubrimientos cerámicos en el interior del motor son práctica habitual, y supongo que en MotoGP, también deben serlo.