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jueves, 11 de julio de 2013

Consumo en autopista... ¿a mayor velocidad menor consumo?

A veces es frecuente escuchar que en autopista es mejor ir rápido que despacio para reducir el consumo, eso depende de muchos factores como los desarrollos de caja, el coeficiente de arrastre de la carrocería, el área frontal, el tipo de motor, etc. Consumer Reports, una organización norteamericana sin ánimo de lucro, publicó los resultados de un estudio sobre como la velocidad en autopista afecta el consumo de dos autos y un SUV, se trata del Honda Accord, el Toyota RAV4 y nuevo Ford Fusion en tres versiones, dos equipados con el motor turbocargado o Ecoboost y la versión híbrida.


Los resultados fueron los siguientes:


A pesar del buen trabajo aerodinámico realizado en los vehículos modernos, lo que se traduce en coeficientes de arrastre bajos, todavía se puede apreciar que una variación tan pequeña como es pasar de 88 a 105 [Km/h] afecta negativamente el consumo, estas variaciones afectan tanto a los dos automóviles como a la "camioneta" del grupo. Ni que decir sobre la variación de consumo cuando se pasa de 88 a 120 [Km/h], que en el caso de Fusion 2.0 Ecoboost fue de más de 30%. 

El Honda Accord está equipado con un motor "4 en línea" de 2.4 litros y 185 HP SAE, el Toyota RAV 4 a su vez es movido por un motor de arquitectura similar con 2.5 litros y 176 HP SAE, mientras el Honda pesa entre 1450 y 1480 Kg, el Toyota pesa 1600 Kg, la diferencia no parece mucha en el papel, sin embargo al ver los consumo vemos que a 55 MPH (88 Km/h) el Honda Accord rinde casi 80 Km/galón mientras que el Toyota RAV4 rinde "sólo" 59 Km/galón, aquí es donde la aerodinámica comienza a pasar factura. El coeficiente de arrastre del RAV4 es de 0,32, un valor muy bueno para ser un SUV, pero no tan bueno como el de muchos automóviles actuales. A esto debemos sumar que el Toyota tiene un área frontal mayor y  es más alto lo que empeora el flujo de aire a través de la carrocería.


Respecto a los Fusion, como es de esperarse las medidas empleadas en el modelo híbrido ayudan a reducir el consumo; cabe anotar que entre el motor de 1.6 litros y el de 2.0 litros turbocargado del Ford Fusion no hubo una diferencia significativa a 88 Km/h, y a 120 Km/h la diferencia de consumo es de apenas 6,25%.

Explicación Técnica:
El coeficiente de arrastre (Cx) es un valor adimensional que representa la resistencia que opone una forma (en esta caso la carrocería), al avance a través de un fluido (en este caso el aire). Esta resistencia es paralela al flujo. Siendo una fuerza, la fuerza que ejerce el arrastre es un vector que va en dirección contraria al movimiento del cuerpo.

Hoy en día un automóvil moderno tiene valores de Cx que pueden oscilar entre 0,25 y 0,35; entre más bajo sea este valor también será menor resistencia que opone al avance y necesitará menos potencia y combustible para circular a determinada velocidad.

Erróneamente se cree que una carrocería más "afilada" como la de un cupé es muy "aerodinámica" o que tiene un coeficiente de arrastre bajo. Sin embargo en la mayoría de los casos es riesgoso y errado afirmar esto, por ejemplo el Dodge Viper de primera generación tenía un Cx de 0.50, mientras que un Mercedes-Benz de la Clase S 2013 W222, tiene un Cx de apenas 0,24; esto quiere decir que a la misma velocidad y si ambos modelos tuvieran la misma área frontal, el Viper ejercería el doble de resistencia a atravesar el aire que el Mercedes-Benz.

Mercedes-Benz Clase S Cx de 0,24
Dodge Viper (Cx de 0,50)

A fin de cuentas nos damos cuenta de la importancia de la resistencia del aire a velocidades de autopista, a medida que aumentamos la velocidad necesitamos también más potencia para vencer la resistencia del aire lo que se traduce en un mayor consumo, es por eso que circular con el aire acondicionado y los vidrios arriba a velocidades de autopista puede reducir el consumo de combustible, aunque el aire acondicionado consuma algo de potencia del motor.

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