Dispositivo de ahorro de combustible

Los dispositivos de ahorro de combustible se venden en el mercado de repuestos con la promesa de que pueden mejorar el ahorro de combustible, las emisiones de escape u optimizar el encendido, el flujo de aire o el flujo de combustible de los automóviles de alguna manera. Un ejemplo temprano de un dispositivo de este tipo vendido con promesas difíciles de justificar es el carburador de 200 mpg_‑US (1,2 L/100 km) diseñado por el inventor canadiense Charles Nelson Pogue.

La Sección 511 de la Ley de Información y Ahorro de Costos de Vehículos Motorizados exige a la EPA de los EE. UU. que pruebe muchos de estos dispositivos y proporcione informes públicos sobre su eficacia; la agencia considera que la mayoría de los dispositivos no mejoran el ahorro de combustible en ningún grado mensurable, a diferencia de la inducción forzada, la inyección de agua (motor), el intercooler y otros dispositivos de ahorro de combustible que han sido probados desde hace mucho tiempo. Las pruebas realizadas por la revista Popular Mechanics también descubrieron que tipos de dispositivos no probados no producen mejoras mensurables en el consumo de combustible o la potencia, y en algunos casos, de hecho, reducen tanto la potencia como el ahorro de combustible.

Otras organizaciones consideradas generalmente de buena reputación, como la American Automobile Association y Consumer Reports, han realizado estudios con el mismo resultado.

Una de las razones por las que los dispositivos ineficaces para ahorrar combustible son tan populares es la dificultad de medir con precisión los pequeños cambios en el consumo de combustible de un vehículo. Esto se debe al alto nivel de variación en el consumo de combustible de un vehículo en condiciones normales de conducción. Debido a la percepción selectiva y al sesgo de confirmación, el comprador de un dispositivo puede percibir una mejora cuando en realidad no existe ninguna. Además, el efecto de la expectativa del observador puede hacer que el usuario altere inconscientemente sus hábitos de conducción. Estos sesgos pueden ser positivos o negativos para el dispositivo probado, según los sesgos del individuo. Por estas razones, los organismos reguladores han desarrollado ciclos de conducción estandarizados para realizar pruebas consistentes y precisas del consumo de combustible del vehículo. Cuando el consumo de combustible mejora después de la instalación de un dispositivo, generalmente se debe al procedimiento de puesta a punto que se lleva a cabo como parte de la instalación. En sistemas más antiguos con encendido por distribuidor, los fabricantes de dispositivos especificaban un avance de sincronización más allá del recomendado por el fabricante, lo que por sí solo podría aumentar el consumo de combustible y, al mismo tiempo, aumentar potencialmente las emisiones de algunos productos de combustión, con el riesgo de posibles daños en el motor.

Tipos de dispositivos

Modificaciones de la transmisión auxiliar

La modificación del sistema de transmisión de accesorios puede aumentar el ahorro de combustible y el rendimiento hasta cierto punto. Las poleas de submarcha modifican la cantidad de potencia del motor que pueden consumir los dispositivos accesorios. Estas modificaciones en los sistemas de transmisión de alternadores o compresores de aire acondicionado (en lugar de la bomba de dirección asistida, por ejemplo) pueden ser perjudiciales para la usabilidad del vehículo (por ejemplo, al no mantener la batería completamente cargada), pero no afectarán la seguridad.

Aditivos para combustible y aceite

Los compuestos que se venden para añadirlos al combustible del vehículo pueden incluir estaño, magnesio y platino. El propósito declarado de estos es generalmente mejorar la densidad energética del combustible. Los aditivos para añadir al aceite del motor, a veces comercializados como "tratamientos para el motor", contienen compuestos de teflón, zinc o cloro.

Magnets

Se ha afirmado que los imanes adheridos a la línea de combustible de un vehículo mejoran el ahorro de combustible al alinear las moléculas de combustible, pero como los combustibles para motores no son polares, no es posible que se produzca dicha alineación ni ningún otro efecto magnético sobre el combustible. Cuando se han probado, los dispositivos magnéticos típicos no han mostrado ningún efecto sobre el rendimiento o la economía del vehículo.

Dispositivos de vapor

Algunos dispositivos afirman mejorar la eficiencia modificando la forma en que el combustible líquido se convierte en vapor. Entre ellos se incluyen calentadores de combustible y dispositivos para aumentar o disminuir la turbulencia en el colector de admisión. Estos no funcionan en vehículos estándar porque el principio ya se aplica al diseño del motor. Sin embargo, este método es fundamental para que las conversiones de aceite vegetal y otros motores de aceite pesado similares funcionen.

Dispositivos de purga de aire

Se han comercializado dispositivos que inyectan una pequeña cantidad de aire en la línea de combustible antes del carburador. Estos pueden mejorar el ahorro de combustible porque, como consecuencia, el motor funciona con una mezcla ligeramente pobre. Sin embargo, si funciona con una mezcla más pobre de la prevista por el fabricante, puede producirse sobrecalentamiento, daños en los pistones, pérdida de potencia máxima y emisiones deficientes (por ejemplo, mayores niveles de NOx debido a temperaturas de combustión más altas o, si se producen fallos de encendido, mayores emisiones de hidrocarburos).

Dispositivos electrónicos

Algunos dispositivos electrónicos se comercializan como ahorradores de combustible. El Fuel Doctor FD-47, por ejemplo, se conecta al encendedor del vehículo y muestra varios LED. Se afirma que aumenta el ahorro de combustible del vehículo hasta en un 25% mediante el "acondicionamiento de la energía de los sistemas eléctricos del vehículo", pero Consumer Reports no detectó ninguna diferencia en el ahorro o la energía en pruebas realizadas en diez vehículos diferentes, y descubrió que el dispositivo no hacía nada más que encenderse. La revista Car and Driver descubrió que el dispositivo no contiene nada más que "una simple placa de circuito para las luces LED", y el desmontaje y el análisis del circuito llegaron a la misma conclusión. El fabricante refutó las afirmaciones de que el dispositivo no tiene ningún efecto y propuso cambios en el procedimiento de prueba de Consumer Reports, que, cuando se implementaron, no afectaron a los resultados.

Otro dispositivo descrito como "electrónico" es el "Electronic Engine Ionizer Fuel Saver". Las pruebas de este dispositivo dieron como resultado una pérdida de potencia y un incendio en el compartimiento del motor.

También existen dispositivos de desactivación de control de emisiones que son realmente útiles y que funcionan permitiendo que el motor de un vehículo funcione fuera de los parámetros de emisiones del tubo de escape impuestos por el gobierno. Estas normas gubernamentales obligan a los motores de fábrica a funcionar fuera de su rango de funcionamiento más eficiente. O bien se reprograman las unidades de control del motor para que funcionen de manera más eficiente, o bien se modifican o "simulan" los sensores que influyen en el funcionamiento de la ECU para que funcione de una manera más eficiente. Los simuladores de sensores de oxígeno permiten eliminar los convertidores catalíticos que reducen el ahorro de combustible. Estos dispositivos a menudo se venden solo para "uso fuera de carretera".

Eficiencia termodinámica

La razón por la que la mayoría de los dispositivos no son capaces de producir las mejoras que se afirman se basa en la termodinámica. Esta fórmula expresa la eficiencia teórica de un motor de gasolina:

${\displaystyle \eta =1-{1 \over ################################################################################################################################################################################################################################################################ - ¿Sí?$

donde η es la eficiencia, r_v es la relación de compresión y γ es la relación de los calores específicos de los gases del cilindro.

Suponiendo un motor ideal sin fricción, con un aislamiento perfecto, una combustión perfecta, una relación de compresión de 10:1 y un 'γ' de 1,27 (para la combustión de gasolina y aire), la eficiencia teórica del motor sería del 46%.

Por ejemplo, si un automóvil normalmente recorre 20 millas por galón estadounidense (12 L/100 km) con un motor con una eficiencia del 20 % y una relación de compresión de 10:1, un carburador que afirma que rinde 100 mpg_‑US (2,4 L/100 km) tendría que aumentar la eficiencia por un factor de 5, hasta llegar al 100 %. Esto claramente va más allá de lo que es teórica o prácticamente posible. Una afirmación similar de 300 mpg_‑US (0,78 L/100 km) para cualquier vehículo requeriría un motor (en este caso particular) con una eficiencia del 300 %, lo que viola la Primera Ley de la Termodinámica.

Los diseños de vehículos extremadamente eficientes capaces de alcanzar más de 100 mpg_‑US (2,4 L/100 km) (como el VW 1l) no tienen una eficiencia de motor sustancialmente mayor, sino que se centran en una mejor aerodinámica, un peso del vehículo reducido y el uso de energía que de otro modo se disiparía en forma de calor durante el frenado.

Leyenda urbana

Existe una leyenda urbana desmentida sobre un inventor que crea un carburador que rinde 100 mpg_‑US (2,4 L/100 km) o incluso 200 mpg_‑US (1,2 L/100 km), pero después de demostrarlo a los principales fabricantes de vehículos, el inventor desaparece misteriosamente. En algunas versiones de la historia, se afirma que fue asesinado por el gobierno. Se cree que esta ficción comenzó después de que el canadiense Charles Nelson Pogue presentara patentes para dicho dispositivo en la década de 1930.

El popular programa de televisión estadounidense MythBusters investigó varios dispositivos de ahorro de combustible utilizando automóviles inyectados con gasolina y diesel bajo circunstancias controladas. Los imanes de línea de combustible, que supuestamente alinean las moléculas de combustible para que queman mejor, fueron probados y encontrados para no hacer diferencia en el consumo de combustible. La noción depurada que agrega acetona a gasolina mejora la eficiencia haciendo que la gasolina quema más por completo sin dañar las partes plásticas del sistema de combustible fue probado, y aunque no hubo daños aparentes al sistema de combustible, la economía de combustible del vehículo fue en realidad empeorada.

El programa puso a prueba la hipótesis de que un coche con un motor de gasolina de tipo carburador puede funcionar únicamente con gas hidrógeno, lo que se confirmó como viable, aunque el alto coste del gas hidrógeno, así como las dificultades de almacenamiento, impiden actualmente su adopción generalizada. También probaron un dispositivo que supuestamente produce suficiente hidrógeno para hacer funcionar un coche mediante electrólisis (haciendo pasar una corriente eléctrica a través del agua para dividir sus moléculas en hidrógeno y oxígeno). Aunque se produjo algo de hidrógeno, la cantidad fue minúscula en comparación con la cantidad necesaria para hacer funcionar un coche incluso durante unos pocos segundos.

El programa también probó un carburador que, según su fabricante, podría mejorar la eficiencia de combustible hasta 300 millas por galón estadounidense (0,78 L/100 km). Sin embargo, el dispositivo en realidad hizo que el automóvil fuera menos eficiente en el consumo de combustible. También determinaron que un automóvil con motor diésel puede funcionar con aceite de cocina usado, aunque no comprobaron si dañaba el motor.

El programa señaló que de 104 dispositivos de ahorro de combustible probados por la EPA, solo siete mostraron alguna mejora en la eficiencia, e incluso entonces, la mejora nunca fue mayor del seis por ciento. El programa también señaló que si alguno de los dispositivos que probaron realmente funcionara en la medida en que se suponía que debía hacerlo, el episodio habría sido una de las horas más legendarias de la televisión.