Motores de 3 cilindros: Autopsia del “downsizing”

Durante años nos vendieron el downsizing como una de las grandes soluciones de la industria del automóvil: motores cada vez más pequeños, con menor cilindrada y menos cilindros, capaces de ofrecer buenas prestaciones gracias al turbocompresor y, al mismo tiempo, homologar consumos y emisiones muy reducidos. Y los motores de tres cilindros se convirtieron en uno de sus grandes protagonistas.

Pero ¿son realmente malos los tricilíndricos? La respuesta no es tan sencilla. Porque el problema no está necesariamente en tener tres cilindros.

Unos motores que existen desde hace décadas

Los motores tricilíndricos existen desde hace décadas y algunos han demostrado excelentes prestaciones y fiabilidad. El DKW 3=6 ya utilizaba esta configuración en los años cincuenta. Después llegarían modelos como el Daihatsu Charade y, en 1987, el espectacular Charade GTti, capaz de superar los 100 CV por litro con un pequeño motor turbo.

Mucho después, el Smart volvió a recurrir a los tres cilindros por razones de espacio.

El gran cambio llegó cuando esta arquitectura se convirtió en una de las herramientas favoritas de la industria para reducir cilindrada y superar las normativas de consumo y emisiones. Había nacido la gran era del downsizing.

Ford EcoBoost

Uno de sus máximos exponentes fue el Ford 1.0 EcoBoost, presentado como una alternativa diminuta a motores atmosféricos de mayor cilindrada.

Poco después, el Grupo PSA lanzó su conocido 1.2 PureTech.La receta parecía perfecta: motores pequeños, menor rozamiento interno y turbocompresores capaces de proporcionar potencia cuando fuese necesaria.

El antiguo ciclo europeo NEDC favorecía además esta estrategia. Las homologaciones se realizaban mediante unas condiciones de conducción muy alejadas de determinadas situaciones del tráfico real, con aceleraciones muy suaves y cargas reducidas. En esas circunstancias, un motor pequeño turboalimentado podía conseguir cifras de consumo especialmente bajas.

El problema aparecía cuando ese mismo motor tenía que mover en carretera un vehículo pesado, subir una pendiente o realizar una aceleración fuerte. Entonces el turbo debía trabajar mucho más y el pequeño propulsor quedaba sometido a cargas considerablemente mayores.

El problema no sólo es la cilindrada

Pero tampoco podemos explicar todos los problemas del downsizing únicamente por la cilindrada.

Algunos motores incorporaron además soluciones técnicas destinadas a reducir rozamientos y consumos que terminaron generando sus propios problemas. Uno de los casos más conocidos es el de determinadas correas de distribución bañadas en aceite.

La idea consistía en utilizar una correa funcionando dentro del propio motor para reducir ruido y fricción. El problema aparece cuando esa correa se degrada. Sus partículas pueden terminar contaminando el aceite y llegando al circuito de lubricación, con consecuencias potencialmente muy costosas.

Preignición a baja velocidad

Los pequeños motores turbo de inyección directa también popularizaron otro fenómeno que ha preocupado a los ingenieros: el LSPI, o preignición a baja velocidad.

Puede producirse cuando exigimos mucha carga al motor a muy pocas revoluciones, por ejemplo acelerando con decisión en una marcha demasiado larga. La mezcla puede inflamarse antes del momento previsto, generando enormes presiones sobre pistones, segmentos y bielas.

La industria respondió desarrollando nuevas estrategias de gestión electrónica y lubricantes específicamente formulados para reducir este fenómeno.Pero todo esto no convierte automáticamente a los tres cilindros en malos motores.

De hecho, desde un punto de vista teórico, dividir aproximadamente 1,5 litros de cilindrada entre tres cilindros proporciona unos 500 cm³ por cilindro, una cifra muy interesante desde el punto de vista termodinámico.

Las ventajas evidentes

El tricilíndrico también tiene ventajas evidentes: es compacto, ligero y tiene menos componentes móviles que un cuatro cilindros equivalente. Su principal inconveniente está en las vibraciones inherentes a su arquitectura, que los fabricantes solucionan mediante diferentes sistemas de equilibrado.

El verdadero debate, por tanto, no debería ser tres cilindros contra cuatro. La pregunta es si tiene sentido instalar un motor de cilindrada muy pequeña y fuertemente sobrealimentado en un vehículo grande y pesado, obligándolo a trabajar habitualmente bajo cargas elevadas.

La llegada del ciclo WLTP y de las pruebas de emisiones en conducción real cambió además las reglas del juego. Los fabricantes tuvieron que demostrar consumos y emisiones en condiciones más representativas y la industria comenzó a revisar algunas de las estrategias más agresivas de reducción de cilindrada.

El “rightsizing”

Así apareció el concepto de “rightsizing”: no hacer necesariamente el motor más pequeño posible, sino buscar la cilindrada adecuada para el vehículo y el uso que tendrá.

Porque quizá esa sea la verdadera conclusión de esta historia.

Un motor de tres cilindros puede ser magnífico. Un motor pequeño también.

Pero reducir cilindrada, aumentar la sobrealimentación y exigir cada vez más a la mecánica no garantiza automáticamente menor consumo, mayor eficiencia y, mucho menos, mayor fiabilidad.