Otros ECO-FLAPS, prueba de larga duración en Toyota Prius

¿Tiene sentido utilizar tapados automáticos de radiador?



En los primeros años del automóvil, el radiador iba completamente descubierto, y el diseño estético del coche tenía mucho que ver. Casi podríamos decir que el radiador determinaba ese diseño. Según avanzamos en las décadas de los 30 y 40 la aerodinámica empezó a irlos retirando de la vista de los conductores y de los viandantes.

A día de hoy, los diseños siguen estando condicionados por las necesidades de refrigeración. En los eléctricos nos sorprende tener frontales tan tapados, y en algunos modelos de corte "ECO" vemos que sus radiadores van muy tapados. Si nos vamos al extremo contrario, los coches más deportivos y de mayores prestaciones tienen más entradas de aire porque tienen más que refrigerar.

Hoy vamos a conocer un elemento que reduce el consumo, que normalmente pasa desapercibido, el tapado del radiador. Para quien no haya oído hablar nunca de esto, le sonará a locura, pero lo cierto es que es algo que tiene muchísimo sentido. Incluso es posible que tu coche tenga uno y no te hayas dado cuenta, y ahí sigue, sin gripar.
Active Grille Shutter Chevrolet

¿Qué es el radiador y para qué sirve?


Los motores de combustión interna generan mucho calor, porque dentro de sus cámaras de combustión hay reacciones exotérmicas. Ese calor debe permanecer bajo control para evitar costosas averías. Hoy día todos los motores en turismos y todoterrenos tienen refrigeración líquida.

El Porsche 911 fue uno de los últimos en abandonar la refrigeración por aire
Atrás quedaron los tiempos de la refrigeración pasiva por aire. Un radiador es un sistema de paneles, atravesado por tuberías, que aprovecha el aire para reducir la temperatura de un líquido refrigerante, normalmente agua desionizada con anticongelante. También hay radiadores en motores refrigerados por aire, son las lamas que sobresalen.

Pues bien, el radiador puede funcionar con el aire que embiste el vehículo, o de forma forzada usando ventiladores en caso de necesidades de refrigeración superiores al flujo de aire. Hoy día los ventiladores se accionan eléctricamente cuando lo decide una centralita, antes iban siempre girando, o usando accionamiento viscoso.

El radiador debe ser capaz de mantener a raya la temperatura del motor incluso en condiciones exigentes, de lo contrario el agua querrá evaporarse y al motor le dará un calentón que puede acabar en avería de junta de culata. Por lo tanto los ingenieros añaden más capacidad de refrigeración que la que es necesaria para la mayoría de los usos.

De hecho, según el fabricante Röchling, durante el 90% de las condiciones de funcionamiento el motor va refrigerado en exceso. ¿Y eso qué implica? En pocas palabras, que estamos perdiendo eficiencia, o en lenguaje llano, que estamos gastando petróleo solo para calentar el aire que rodea al motor. Así de absurdo, oiga.

Si además hacemos uso de la calefacción, empeoramos las cosas, ya que ese calor que entra al habitáculo no se produce por ciencia infusa, ni por resistencias, es el calor que se toma del radiador. De hecho, uno de los métodos clásicos para evitar un "calentón" es poner la calefacción al máximo, un incordio para nosotros, un alivio para el motor.



Para evitar el desperdicio de energía, hay algunas soluciones. Por ejemplo, los motores modernos tienen un termostato, que restringe la circulación de refrigerante hasta que se alcanza cierta temperatura. Así se favorece un calentamiento más rápido. Incluso fabricantes como Renault impiden el paso de refrigerante en la fase de calentamiento, para que dure esta fase menos tiempo.

¿Y si nos pasamos de calor? Ahí entran en juego los electroventiladores, que fuerzan el paso de aire fresco. Notaremos que funcionan cuando hemos pedido un gran esfuerzo a la mecánica y/o cuando circulamos a poca velocidad, especialmente con aire acondicionado trabajando. En invierno no vamos a verlos trabajando mucho.

Lo ideal viene a ser que el motor trabaje con el refrigerante a 90 grados, y a partir de 110 grados el calor empieza a ser sofocante. Pero vamos a centrarnos en la fase previa, cuando estamos por debajo de 90 grados y hace falta generar calor, o perder menos. La forma más sencilla de generar calor es quemando combustible, de forma menos eficiente que a 90 grados o más.



Ya hemos visto que el 90% de las veces el motor va excesivamente refrigerado. Una de las formas más razonables de evitarlo es tapando el radiador de forma parcial o de forma completa. Los más mayores recordamos aquellos camiones Pegaso con cortinas en los radiadores. Sí, esa era su finalidad, reducir el exceso de refrigeración.

Podemos realizar un tapado parcial o total del radiador usando barreras físicas, desde cinta de embalar hasta "máscaras" de tapado integral. Es una solución muy económica, pero no tenemos control respecto a los posibles calentones. En Estados Unidos es fácil ver coches con los morros bien tapados, especialmente en los estados con inviernos más duros.

Para una mayor versatilidad necesitamos poder tapar el radiador o destaparlo en función de las necesidades, y para eso hace falta un automatismo. Las variables principales para decidir cuándo abrir y cuándo cerrar son temperatura del refrigerante y velocidad (relacionada con el flujo de aire).



Varios fabricantes incorporan a algunos modelos soluciones de este tipo, en inglés suelen llamarlo Active Grille Shutter (parrillas activas). Es algo tan simple como una serie de deflectores que permiten el paso del aire o lo cierran, evitando que el radiador refrigere de más. Si no me equivoco, el que más usa estos sistemas es BMW, desde hace unos años.

Normalmente los comunicados de prensa hacen mención al beneficio aerodinámico que supone. Hablamos de reducir hasta un 10% la resistencia aerodinámica en el vano motor, lo cual supone un ahorro en combustible del 1%. La verdad, no parece un beneficio muy evidente. La auténtica ventaja está en el rendimiento térmico del motor.

¿Recuerdas tu último viaje a la gasolinera? Dejando al margen el tema de los impuestos, de cada 10 litros que has metido en el depósito, por lo menos 6 se van a esfumar en pérdidas de calor en el motor, transmisión, caja de cambios, diferenciales, etc. Si hablamos de un motor térmico con un rendimiento del 40% ¡es de lo más eficiente del mercado!

Si evitamos la pérdida de calor con el tapado del radiador, hará falta menos combustible para mantener la temperatura en valores óptimos. Por lo tanto, emplearemos más gotas de combustible con un propósito útil. Además, esto que digo se vuelve especialmente importante en motores con Stop&Start y en híbridos, porque suelen apagar sus motores en varias situaciones.

Cuando un motor está parado, ya está perdiendo calor. Lógico, ¿verdad? Por lo tanto, estos coches pierden más calor de lo normal. Comprobaremos que si está encendida la calefacción el motor tiende a estar encendido más tiempo, si no, perdería el calor más rápido, en detrimento del confort.

¿Y cuánto combustible se puede ahorrar por mejorar el rendimiento térmico? Un poco más, en torno al 10-15%, que ya no es una cifra despreciable. El beneficio es máximo en híbridos, por que no solo el motor térmico trabaja mejor, también la parte eléctrica experimenta una mejora de rendimiento como consecuencia indirecta.



Esta misma semana, Opel ha presentado en Aquisgrán un sistema de deflectores activos, que es una evolución del sistema de tapado de radiador que os acabo de explicar. Este sistema desvía el flujo de aire hacia los laterales del vano motor, reduciendo la resistencia aerodinámica un poco más. En ciclo de homologación NEDC hablamos de un 2%, y a 130 km/h, la reducción es del 5%.

Como la resistencia aerodinámica aumenta de forma cuadrática a la velocidad, y no linealmente, el beneficio se nota más cuanto más rápido se circula. Este truco no solamente reduce el consumo en condiciones de laboratorio, también es algo que el propietario podrá notar en su conducción real.

Por ejemplo, las pick-up 2013 RAM 1500 usan estos sistemas
¿Qué fabricantes usan tapados de radiador automáticos? Por lo menos BMW, Chevrolet, Dodge, Ford, Honda, Lexus, Mazda, Nissan, Opel, Peugeot, Tesla, Subaru y Volvo. Es más, el beneficio es máximo cuanto mayor es el vehículo, por su mayor resistencia aerodinámica.



Mi experiencia personal usando tapado de radiador


Cuando trabajaba en mi anterior medio, un día leí algo publicado por un compañero. Un invento que prometía reducciones de consumo en torno al 10-15% con un simple tapado de radiador. Os admito abiertamente que cuando lo vi por primera vez, pensé en el típico producto milagro sacacuartos que no hacía nada. Hasta el nombre era precencioso: "eco-FLAPS de Rescatando Energía".

Pero ese compañero recibió una unidad de pruebas del invento y lo usó en un Toyota Prius. Empezó a notar resultados desde el primer día. Me mosqueó el tema, y al final acabé yo también con otra unidad del cacharro en el mismo modelo de Prius, pero sufragada de mi bolsillo. Fueron 500 y pico euros, muchísimo más de lo que me habría costado una "bufanda" usando tapado fijo con plásticos.

Pues bien, tanto ese compañero como yo comprobamos una reducción de consumo de 0,4 l/100 km, un mejor rendimiento de la calefacción, que la batería duraba más metros y el motor térmico estaba menos tiempo encendido. Acabé entablando amistad con el inventor y me fue trasladando sus distintos descubrimientos.



En cristiano, las baterías durarán más tiempo y se retrasará su sustitución
Por ejemplo, descubrió que los Prius optimizan tanto el uso de las baterías que reducen su resistencia eléctrica por debajo de las especificaciones de diseño de Panasonic (proveedor de baterías), es más, se reducía su tendencia a la pasivación. A los taxistas les están durando en torno a 300.000 km, con sus exigentes condiciones de uso.

En una de las sucesivas mejoras que me puso Miguel, el responsable de todo esto, me instaló una lucecita de LED en el tablero de instrumentos para saber cuándo iba con el radiador cerrado y cuándo abierto. Os voy a sorprender: más del 95% del tiempo cerrado, y estoy incluyendo el verano en Madrid. Cuando vivía en Sevilla era diferente, pero es que la "caló" tiene mucha personalidad.

Fundamentalmente se me ha abierto el radiador buscando aparcamiento a baja velocidad con la solana, o subiendo un puerto de montaña y parando en alto, o después de haberle dado al coche mucha zapatilla y parado poco después. Al ser un motor atmosférico, no tenía que preocuparme de la salud de ningún turbo.



Os aportaré más datos. Según la centralita del coche, en marcha normalmente la admisión de aire para el motor viene a ser de 7 grados por encima de la temperatura ambiente de fuera. Cuando circulo muy despacio, fuera se puede estar a 15 grados, y la admisión a casi 40 grados. No he notado que el rendimiento del motor baje por tragar aire más caliente, ojo.

¿Y si probamos este invento en un coche convencional, sin Stop&Start ni nada?
Eso es debido al microclima que se genera en el vano motor. No hablo de algo hermético, aunque el Prius tiene un carenado inferior para mejorar la aerodinámica y proteger de elementos externos, entra aire de fuera queramos o no, pero está de forma más controlada.

Incluso en un Citroën Saxo 1.5 Diesel o un Skoda Octavia 1.9 TDI usado como taxi, la reducción de consumo también se nota, un 10%. No hay que ser adivino para darse cuenta que esta mejora es aplicable a cualquier coche del mercado. El único problema es cómo "calzar" las trampillas, depende del diseño del frontal.



Ahora más de uno me preguntará por qué si esta tecnología tan pistonuda y maravillosa no se aplica en todos los coches de serie, especialmente si consideramos que con economías de escala su coste puede pasar a ser de broma en relación a lo que cuesta el coche. Siempre que planteo esta pregunta a los responsables de desarrollo, me dicen lo mismo: costes.

Según su opinión –un poco discutible– el beneficio no compensa el coste. Por la misma razón no se colocan panelados en los bajos de todos los coches. Ahora me acuerdo de un empleado de Ford que puso el carenado aerodinámico de un Fiesta ECOnetic en un Fiesta de mayor potencia, y encajaba todo tal cual.

De todas formas, ¿quién no pagaría 50, 100 o 200 euros más en una mejora que reduce el consumo de su coche en un 10-15%? Personalmente os puedo asegurar que esos 0,4 l/100 km (que son 56 céntimos de media usando gasolina) se notan. En 10.000 kilómetros el ahorro es de 56 euros, así que lo más probable es que se rentabilice de sobra, tanto para el fabricante como para el propietario.



De hecho, una vez se lo dije a un ingeniero de Lexus en la presentación del GS 450h. Mientras me decía que por razones de costes no se hacía, había una versión concreta del GS que sí tenía ese sistema, por lo que ya se habían gastado dinero en el desarrollo. A veces, los ingenieros no se entienden ni ellos mismos, y doy fe, que también estudié una ingeniería.

La mayoría de los fabricantes están usando estos sistemas para beneficiar a las versiones más eficientes de sus gamas, pero no para todas las variantes. Entiendo que en un coche como el Ford Focus ST/RS sea algo discutible, pero si se le pone al ECOnetic más ahorrador, ¿por qué no ponerlo en todos los Focus que no sean versiones deportivas? A mi, que me lo expliquen.

Ojo, en los vehículos eléctricos también podemos conseguir mejoras. Como habréis comprobado, los eléctricos no tienen los frontales totalmente tapados, siguen necesitando algo de aire para sus sistemas electrónicos, el aire acondicionado, etc. Usando estas soluciones, se puede mejorar su rendimiento y aerodinámica, y en el caso de un eléctrico, una simple mejora de 10 kilómetros de autonomía es bastante relevante.

Ahora me acuerdo de mi escepticismo y me siento un poco avergonzado. Ese simple ecotuning ya me ha hecho ahorrar un buen dinero, y no solo eso; es menos combustible quemado, y por lo tanto, unos cuantos kilos menos de contaminación en el aire. Hay veces en que los ahorros económicos también hay que apreciarlos desde el punto de vista ecológico del asunto.

Desde aquí, quisiese hacer una llamada de atención a los fabricantes. Cosas más raras que esta se nos presentan como reducciones de consumo, y para bajar la homologación unos gramos/km. Extiendan estas soluciones a más modelos, también ellos saldrán beneficiados, ¿no tienen que bajar sus emisiones de carbono y la contaminación? Pues ya tienen una solución efectiva y probada.

Por último, algún lector escéptico pensará que el día que ese sistema falle, saldrá el motor ardiendo. Digamos que por seguridad, el sistema abre el flujo de aire del radiador en caso de fallo (como no leer la sonda de temperatura), y que antes de un "calentón", incluso sin termómetro en la instrumentación, nos avisará un testigo. Está todo pensado a estas alturas.

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