Cada cierto tiempo alguien inventa un nuevo tipo de motor con la idea de revolucionar el mercado automovilístico. El ingeniero mecánico ruso Nikolai Shkolnik tenía otra idea en mente, y quizá por ello su motor de apenas dos kilos de peso ya cuenta con el respaldo de la mismísima agencia DARPA.
El motor se llama Liquid Piston, y es un nombre curioso porque lo que hace es precisamente prescindir de los pistones que impulsan los motores de combustión convencionales. En su lugar utiliza un rotor excéntrico que gira dentro de una cámara. En cada giro, el rotor deja entrar la mezcla de aire y combustible, la comprime y la prende, creando varias cámaras que se expanden y contraen alternativamente.
La idea no es nueva. El motor Wankel de 1924 es el motor de tipo rotatorio más conocido que existe, pero tiene bastantes inconvenientes. Entre ellos está un mayor coste de mantenimiento y mayores emisiones contaminantes.
Nikolai Shkolnik le dio la vuelta al motor Wankel, y lo hizo literalmente. En lugar de un rotor triangular en una cámara redondeada, su diseño se basó en un rotor redondeado en una cámara de corte triangular. El resultado de ese cambio es que permite un mayor ratio de compresión en cada cámara y evita que el gas pase de una a otra. En esencia elimina los problemas del Wankel.
Comparado con un motor de combustión de la misma potencia, el Liquid Piston X-Mini es un 20% más eficiente desde el punto de vista de consumo de combustible. Además, su construcción tiene menos partes móviles por lo que no vibra tanto. La ventaja más poderosa es su tamaño y peso. La versión de cinco caballos de potencia tiene una altura poco más grande que la de un iPhone 6 (16,7 x 15,7 x 13,7 cm) y pesa solo 1,8 kilos. Un motor de cortacésped con esa potencia ronda los 14 kilos.
El proyecto de Nikolai Shkolnik lo continuó su hijo Alec, un ingeniero en computación especializado en Inteligencia Artificial. El mérito de Alec es haber convertido el motor en una alternativa comercial viable tras años de desarrollo, y para ello lo que ha hecho ha sido ignorar por completo el mercado automovilístico.
Suena a despropósito, pero no lo es. Alec Shkolnik reconoce que, aunque el Liquid Piston está muy avanzado, es probable que no esté preparado para superar pruebas de rendimiento obligatorias en la industria del automóvil como el estándar de durabilidad de 100.000 millas. “Muchas personas tratan de vender inmediatamente sus motores mejorados a la industria del automóvil” explica Shkolnik en una entrevista a IEEE Spectrum. “No puedo culparlos, porque es un mercado de 300.000 millones de dólares. El problema es que hacer realidad un proyecto semejante requiere al menos 7 años de pruebas y 500 millones de dólares, y eso en un motor convencional donde el riesgo es más bajo”.
En lugar de apuntar tan alto, Shkolnik ha perfeccionado un motor de cortacésped que pesa apenas dos kilos. El prototipo ya ha despertado el interés de la agencia DARPA, que lo ha financiado para dar vida a drones de tamaño medio. Lo mejor del asunto es que los militares no tienen el juguete en exclusiva. Si eres un entusiasta de la ingeniería puedes comprar un kit de desarrollo del Liquid Piston hoy mismo desde su página web. Tener la motosierra más ligera y potente del planeta solo te costará 30.000 dólares.
¿Veremos un motor como este en automóviles dentro de unos años? Con el auge de los vehículos eléctricos no parece probable, pero todo puede pasar. Según sus inventores, el sistema es escalable hasta los 1.000 caballos de potencia. Un Liquid Piston de 220 HP pesa solo 13 kilos y mide 25 x 25 x 20 cm. [Liquid Piston vía IEEE Spectrum]