sábado, 24 de marzo de 2012

LA VIDA MÁS ALLÁ DEL XENÓN


EL DETALLE IMPORTA
En realidad T. Edisson no fue el inventor de la bombilla, pero eso es otra historia. En cualquier caso seguro que Edisson se sentiría orgulloso de cómo ha evolucionado la tecnología por él perfeccionada.
Para entender la presente entrada del blog es conveniente entender como se ha llegado hasta aquí. Un breve resumen se puede consultar en este mismo blog (“iluminación: desde la prehistoria hasta anteayer”), también es conveniente leer: “El Detalle Importa” Revista Agricultura. Abril del 2009. (www.editorialagricola.com)
Más allá del xenón” pretende ser un homenaje a fabricantes punteros que dedican sus departamento de ingeniería a ir un poco “más allá”: Valeo, Automotive Lighting, Hella, Koito, Ichikoh…. 

¿Y QUÉ OFRECEN?

Bixenon
Son lámparas que se montan en vehículos de alta gama.
El inconveniente del faro de xenón es que con este tipo de luz solo es posible proyectar luz de cruce, manteniendo una halógena H7 para la luz de carretera. Para solucionar el problema aparece el bi-xenón que proyecta luz de cruce y carretera mediante lámpara de xenón haciendo intervenir un obturador mecánico, “shutter”, cuya posición se conmuta por medio de un electroimán.
Con el obturador se cubre una parte de la luz generada por la lámpara configurando así la luz de cruce. Al pasar el mecanismo a la posición de carretera se deja pasar la totalidad de la luz generada por la lámpara.
Se sigue manteniendo una lámpara H7 para la función de ráfagas, ya que la bombilla de xenón, debido a las características de inflamación del gas para la producción de luz, no puede trabajar en la función de apagado y encendido rápido.
¿Por qué el bixenon? pues por ejemplo se puede dotar a la lámpara de una luz suplementaria que dotada de un automatismo puede permitir que se active la 2ª lámpara cuando a baja velocidad se gira el volante o se acciona el intermitente alumbrando en dirección al giro.
LED´s
Aunque en realidad ya los traté en el post anterior "Iluminación artificial desde la prehistoria hasta anteayer", hoy se amplía un poco más.
El LED se ve por primera vez en en los faros de un vehículo en el salón de Frankfurt, 2003, en el prototipo de Audi R8.
Los LED son Diodos Emisores de Luz (Light Emitting Diode) que se han popularizado enormemente tanto en el quehacer doméstico (bombillas) como en la industria automovilística o en diseño, ocio... y todo ello gracias a sus enormes ventajas.
Ventajas:
  • Su gran ventaja es que apenas tienen inercia lumínica o lo que es lo mismo el tiempo que transcurre entre la aplicación de corriente y obtener la máxima intensidad lumínica es inapreciable (Por cierto esta ventaja es una desventaja en sus competidores de xenón y halógenos)
  • Otra enorme ventaja radica en su bajo consumo energético en relación a la luz que emiten y esto es así porque no tienen filamento incandescente y por lo tanto apenas hay calentamiento 
  • Gran vida útil
  • Seguridad en el uso: en caso de avería de alguno de ellos el sistema sigue funcionando.
Pero es cierto que también hay desventajas y es que por ejemplo el diodo es de por si un componente “pequeño” y aunque un LED es muy eficiente la cantidad de luz generada no es elevada. Pero la solución es bien sencilla y basta con utilizar grupos de LED.
Otra desventaja es que hasta hace pocos años los LED´s tenían poca potencia, hoy se dispone de LED´s de, incluso, 100 W por lo que esto ha pasado a la "historia".
Además la tecnología cambia constantemente por lo que el futuro se adivina especialmente prometedor a este tipo de iluminación (es la única que no contiene mercurio)
En la actualidad, los LED´s en vehículos se han integrado para desempeñar funciones de luces de posición, dirección, frenado y marcha diurna, además de la pura estética (marcando el contorno del faro)
Otros fabricantes han presentado nuevos módulos LED capaces de competir, en potencia luminosa, con la tecnología halógena o incluso xenón pero además ofreciendo una calidad de “luz día” superior a las anteriores.

ALGUNOS DISEÑOS INTERESANTES
Cito algunos recientes “inventos” que se están introduciendo en el mercado y que me parecen interesantes:
  • Regulación dinámica de altura: Por ejemplo a más de 100 km/h el alcance de las luces cortas aumenta en unos 30 m
  • Luces giratorias: cuentan con una centralita que en función de la velocidad y el giro del volante es capaz de predecir cómo será la curva para efectuar el movimiento del módulo giratorio con antelación. Otro sistema puede ser no utilizar el proyector giratorio pero incorporar subreflectores adicionales que dirigen la luz perpendicularmente al avance
  • Luz adicional de giro: los faros suplementarios se activan cuando, o bien en parado o circulando a menos de 40 km/h, se gira el volante o se activa un intermitente. Emiten un haz de luz perpendicular que ilumina la zona de curva hacia la que se dirige el coche
  • Faros ILS (Intelligent Light System) de Hella: cinco funciones de iluminación en un mismo faro. Para ello cuenta con un rodillo de geometría variable con varios perfiles para las distintas distribuciones de luz. También al conectar el limpiaparabrisas puede variar la potencia y la forma del haz de luz
  • Faros I-ASF: es un sistema de iluminación Activa Inteligente con proyectores Led´s de baja intensidad (luz más fuerte, más clara y no pierden rendimiento) para las luces cortas
  • Apoyo a las ráfagas (en este caso en realidad se dota a la lámpara xenon de una lámpara halógena que es en realidad la que realiza la función de ráfagas cuando el faro emplea un proyector bixenon ya que las bombillas de xenón tardarían demasiado en encenderse)

domingo, 18 de marzo de 2012

TRACTORES PORSCHE: EL TRACTOR DEL PUEBLO (Volks-Tractor)

UNA HISTORIA CURIOSA
En realidad los tractores Porsche son poco conocidos en España, pero aún así considero que puede resultar curiosa su historia para los amantes de esta singular máquina.
Los años 30: Por aquellas fechas es cuando el Profesor Dr. Fedirnand Porsche recibe el encargo de diseñar y fabricar el denominado “coche del pueblo”.
En realidad hay leyendas que hablan de "ambos hechos" es decir que hay quien defiende que el profesor recibió el encargo pero también hay quien dice que él mismo se atribuyó el proyecto. En cualquier caso la idea estaba fijada: diseñar y fabricar el “tractor del pueblo”.
La idea viene a surgir justo cuando la agricultura inicia sus “pinitos” en la mecanización.

Y ANTES FUE EL COCHE
Supongo que más de uno de los lectores sabrá que el famoso Volkswagen "escarabajo" se "diseñó" o mejor dicho se hizo un boceto en una servilleta de papel por las mismas manos de Adolf Hitler. También sobre esto hay muchas historias, desconozco cuanto de cierto hay sobre ello pero si que es cierto que se conserva un boceto dibujado de forma burda sobre una servilleta de papel con la firma de Hitler.
Lo que cuenta la historia, o la leyenda, es que el dictador quería un coche para el pueblo (al menos supieron ver que el dominio era para la clase media)
El "escarabajo" y el boceto de A. Hitler

Ambos diseños, coche y tractor, tenían como objetivo buscar un vehículo barato y asequible para automovilistas y agricultores: un coche o un tractor para el pueblo.
Ferdinand (Ferdi) diseñó un tractor típico, pero que tenía cierto aire al coche “escarabajo”.

DE LO NUEVO DEL DISEÑO DE PORSCHE
Aparte de su diseño, tenía alguna curiosidad como era su embrague hidráulico. Se colocó este mecanismo debido a que tanto el Dr. Porsche como sus ingenieros pensaban que un agricultor no era capaz de manejar “debidamente” un embrague mecánico.
También es de destacar como los primeros tractores salieron con motor de gasolina debido a que el motor diésel dejaba, entonces, mucho que desear.
Posteriormente, el diseño original fue “evolucionado” por Allgaiers. También se sustituyó el motor de gasolina por un diésel refrigerado por aire que entregaban una potencia de 15 a 55 CV y tracción a las cuatro ruedas desde ¡1946!
Fueron pasando los años. En 1951 muere el profesor Dr. Ferdirnand Porsche, pero el hecho no impide que continúe la evolución del tractor Porsche.
Salen los motores de 1, 2, 3 y 4 cilindros con otra particularidad propia de F. Porsche: “los cilindros eran intercambiables" entre los motores y una novedad más, en 1950 se saca un motor refrigerado por aire de 2 cilindros de ¡aluminio!

Y TRAS LA GUERRA...
¡Pues los aliados decidieron!
Tras la IIGM los vencedores decidieron que sólo las empresas que se dedicaban a la fabricación de tractores antes de la guerra podían seguir haciéndolo tras esta. El caso de Porsche era que antes de la guerra había hecho prototipos pero no podía hablarse de una serie.
Así que se decidió que Porsche no haría más tractores. Entonces los ingenieros de Porsche decidieron unirse a otras compañías que los fabricasen con licencia, y ahí es donde entra Allgaier GMBH (Alemania) y Hofherr Schrantz (Austria). El “nuevo” tractor tomó el nombre de Allgaier System Porsche y siguieron usando el motor Porsche. Los colores con los que se servían eran rojo y verde.
La historia continuó con más o menos éxito hasta 1956 que Mannesman compró la licencia del motor diésel Porsche y los diseños de Allgaier, de esta forma los tractores empezaron a salir de una nueva línea de montaje que estaba situada en la antigua fábrica de Zeppelin (cerca del lago Constanza)
Los tractores salían con la denominación Porsche-Diesel Motorenbau GMBH. La línea, compartida con los motores MTU-Daimler, fue aumentando progresivamente el número de unidades producidas y también de modelos: Junior (14 CV), Standard (25 CV), Super (38 CV) y Master (50 CV).

En 1957 se producen hasta 17.000 unidades en colaboración con Deutz con quien comparten tecnología.
En 1960 se introduce un nuevo sistema hidráulico de Bosch con un sistema de regulación avanzado para la época.
El proceso continúa así hasta 1963. Hasta entonces se contabilizan un total de 125.000 tractores, pero los "vencedores" permiten de nuevo a Alemania diseñar y fabricar vehículos militares, con lo cual las instalaciones hasta entonces dedicadas a los tractores tienen una rentabilidad mayor dedicada la construcción de vehículos militares, vehículos blindados. El negocio de los tractores se vende a Renault.
Quizá la historia se hubiese escrito de otra forma si el diseño de F. Porsche en 1946 con el modelo 328 con tracción a las cuatro ruedas no hubiese sido considerado demasiado radical para la época.

Hoy, más por el nombre que llevan, que por lo que ha representado en la historia de la agricultura, se buscan para su restauración a un precio muy interesante.


lunes, 5 de marzo de 2012

JOHN DEERE, TIER IV y el SCR

OBJETIVO: REDUCCIÓN DE EMISIONES CONTAMINANTES
Recomiendo a los lectores que antes de leer la siguiente entrada del blog, se lea la entrada correspondiente al 6 de junio del 2011 "Objetivo: Reducción de emisiones contaminantes". El caso es que John Deere acaba de anunciar que ha conseguido con sus motores llegar al nivel de exigencia en el control de emisiones contemplados para la fase 4 (Tier IV) y así satisfacer el mercado de EEUU y UE.
FASE 4, TIER IV
La Fase 4, con respecto a la fase actual Fase IIIb o Tier 4i, representa mantener el nivel de partículas (PM) y reducir los NOx en un 80 %
La introducción en el mercado de los nuevos motores irá variando según el modelo del tractor y el país, pero en general, las entregas comenzarán a llevarse a cabo durante el año 2014 para los modelos más grandes de 174 CV (130 kW), y se extenderá a las clases de potencia más bajas hasta el 2016 (siempre dentro de los márgenes temporales de la ley) La "primicia" de la noticia radica en la tecnología que los ingenieros de J. Deere han desarrollado y que, en resumen, se trata de un sistema integrado de las tecnologías vigentes:
  •  Mejor rendimiento del motor: turbos de geometría variable (VGT); ventiladores viscosos
  • Solución optimizada en las técnicas del post tratamiento
  • Optimización del combustible
  • Enfriamiento de los gases de escape (EGR)
  • Filtros de escape:
  •  Catalizador de oxidación diesel (DOC)
  •  Filtro de partículas diesel (DPF)
  • Reducción catalítica selectiva (SCR)

JOHN PIASECKI DE JOHN DEERE POWER SYSTEMS
John Piasecki, director mundial de marketing, ventas y atención al cliente de John Deere Power Systems, afirma "En John Deere, seguimos ofreciendo la combinación correcta de tecnologías en el momento adecuado para cumplir con las regulaciones de emisiones cada vez más exigentes y las necesidades del cliente. La investigación intensiva y las pruebas han determinado que un sistema específico con tecnología SCR se puede integrar perfectamente en nuestro probado bloque diseñado para la fase actual, Fase 4i-Tier III B y lograr la mejor solución para conseguir los niveles exigidos en la Fase 4. Además de cumplir el nivel de emisiones exigido por la futura normativa, también se ofrecerá potencia, rendimiento, facilidad de operación, eficiencia del combustible, fiabilidad y coste de funcionamiento. Todo aquello que esperan los clientes John Deere"
De esta forma John Deere pasa a usar el sistema SCR que ya usan otras marcas. En realidad esto solo significa lo que yo ya afirmé en estas misma líneas y en la revista Agricultura: "que para la nueva fase se tendrá que diseñar una solución que tome lo mejor de cada uno de los sistemas actuales y que en gran medida será un compendio de las tecnologías conocidas como SCR y EGR"

jueves, 1 de marzo de 2012

ESTILISMO DE HENRY PARNELL: PROTOTIPO 2030

En la sección de “diseños de vanguardia”, presento en esta ocasión el que para mí es un interesante ejercicio de imaginación.
Se trata del diseño de Henry Parnell (graduado en diseño automotriz por la Universidad de Coventry) Le ha denominado “Prototipo 2030” y es una cosechadora de cereal que ha salido de la colaboración con los tableros de dibujo del grupo AGCO. La idea original se ha estructurado en torno a una especificación genérica que se resume en:
  • Motor de 700 CV, con posibilidad de ser alimentado por biodiesel, hasta B100
  • Capacidad del tanque de combustible: 1000 L
  • Peso de la máquina: 22 toneladas
  • Velocidad: hasta 20 km/h en modo campo y 50 km/h en transporte
  • Transmisión: tipo eléctrico con ocho motores de 65 CV en las ruedas (montadas en ejes independientes) Los motores pueden ir conectados o desembragados dependiendo de la cantidad de esfuerzo de tracción demandado
  • Sistema de trilla: concebido para utilizar tecnología híbrida (se mueven con motores eléctricos aunque el motor térmico sea el encargado de recargar las baterías) Los motores eléctricos están incorporados en cada tambor de trilla y también en el cilindro
Quizá lo más llamativo del concepto de Mister Parnell es que la cosechadora "Prototipo 2030" está articulada.
Las ideas perseguidas con la articulación son varías entre las que destaca la ampliación de la capacidad de tolva y ofrecer una mayor maniobrabilidad. El concepto del “Prototipo 2030 va acompañado de otras especificaciones de máximo nivel:
  • Automatismos como el autoguiado en cabecera
  • Tecnología de autonivelado predictivo: permite al cabezal adoptar la inclinación según el terreno inmediatamente por delante de la máquina
  • Diseño “maestro-esclavo”: permite que, mediante la tecnología de control remoto de esclavos, exista una máquina “esclava”. Para eso se usa tecnología de rastreo satelital para seguir a la cosechadora “maestra” en el mismo campo de trabajo (ver en este mismo blog el diseño de vanguardia presentado por Bruno Sap)