El objetivo de la desconexión de cilindros es reducir el consumo de gasolina sin renunciar a la potencia total del motor cuando resulta necesaria. Para conseguirlo, el sistema interrumpe la combustión en determinados cilindros y modifica el funcionamiento de sus válvulas. Mientras tanto, los cilindros que permanecen activos trabajan en una zona de mayor eficiencia. El proceso se realiza automáticamente y, en los sistemas actuales, está diseñado para que el conductor apenas perciba el cambio.
Cómo funciona la desconexión de cilindros y cuándo se activa
Un motor de gasolina no necesita utilizar siempre toda su capacidad. Para mantener una velocidad constante en llano, por ejemplo, la demanda de par puede ser mucho menor que durante una aceleración intensa, un adelantamiento o una subida.
En esas condiciones de baja o media carga, la unidad de control del motor puede ordenar la desactivación temporal de uno o varios cilindros. El número depende de la arquitectura del propulsor: existen motores de tres cilindros que desconectan uno, motores de cuatro que pasan temporalmente a funcionar con dos y motores de mayor cilindrada capaces de desactivar varios cilindros o utilizar diferentes combinaciones.
La ventaja está en que los cilindros que continúan funcionando tienen que asumir una mayor parte del trabajo necesario para mantener el coche en movimiento. Esto desplaza su funcionamiento hacia una zona de mayor carga y puede reducir las pérdidas de bombeo que aparecen en los motores de gasolina cuando trabajan con poca demanda. Además, al dejar cerradas las válvulas de los cilindros desconectados se reducen determinadas pérdidas asociadas al intercambio de gases.
La activación y desactivación no depende únicamente de la velocidad del coche. La centralita tiene en cuenta parámetros como la carga solicitada, el régimen del motor, su temperatura y las condiciones necesarias para mantener correctamente el funcionamiento del sistema de emisiones. Por eso, el conductor no decide cuándo funciona: la gestión electrónica conecta y desconecta los cilindros según la estrategia prevista por el fabricante.
El comportamiento del sistema en autovía y a velocidades de crucero estables
La autovía puede ofrecer unas condiciones especialmente favorables para la desconexión de cilindros cuando circulas a una velocidad constante, en una zona llana y sin exigir una aceleración elevada. En ese momento, el motor necesita relativamente poco par para mantener la marcha y puede prescindir temporalmente de parte de sus cilindros.
Esto no significa que el sistema vaya a permanecer conectado durante todo el trayecto. Si aparece una pendiente, aceleras para adelantar, aumenta considerablemente la resistencia aerodinámica o el vehículo necesita más potencia por cualquier otro motivo, la centralita reactiva los cilindros necesarios. En algunos sistemas este cambio se produce en apenas milisegundos. Ford, por ejemplo, desarrolló una aplicación capaz de desconectar y volver a activar un cilindro en unos 14 milisegundos.
Tampoco existe una velocidad concreta a partir de la cual el sistema tenga que funcionar. Circular a 120 km/h no garantiza que haya cilindros desactivados: dependerá del motor, la relación de cambio, la pendiente, el viento, la carga transportada y la presión que ejerzas sobre el acelerador.
Precisamente por eso, una conducción anticipada y con pocas variaciones de velocidad favorece tanto el funcionamiento de este tipo de tecnologías como la reducción general del consumo. Puedes consultar otros consejos para ahorrar gasolina, como mantener una velocidad uniforme, evitar aceleraciones innecesarias y utilizar correctamente las marchas. Además, si eres Socio del RACE, puedes ahorrar también en cada repostaje gracias a los descuentos en combustible disponibles en las estaciones Galp y BP.
¿Qué ocurre con las válvulas y la inyección cuando dejas de acelerar a fondo?
Cuando disminuye la demanda de potencia y se cumplen las condiciones previstas para la desconexión de cilindros, la unidad de control puede interrumpir la inyección y el encendido en los cilindros seleccionados. Al mismo tiempo, el sistema de distribución evita la apertura normal de sus válvulas de admisión y escape. Volkswagen, por ejemplo, describe este funcionamiento en sus motores con gestión activa de cilindros mediante la desactivación conjunta de inyección, encendido y accionamiento de válvulas.
Los pistones de esos cilindros no se detienen: continúan desplazándose porque siguen unidos mecánicamente al cigüeñal. Al mantener cerradas las válvulas se evita el intercambio normal de gases y se reducen determinadas pérdidas. En algunos diseños, los gases que permanecen dentro del cilindro actúan además como una especie de resorte neumático durante el movimiento del pistón.
Cuando vuelves a pedir potencia, el proceso se invierte: las válvulas recuperan su funcionamiento normal y se restablecen la inyección y el encendido. El motor vuelve así a utilizar todos los cilindros necesarios para responder a la demanda del acelerador.
Conviene distinguir este funcionamiento de lo que sucede cuando levantas completamente el pie del acelerador y el coche retiene con una marcha engranada. En esa situación, muchos motores pueden aplicar un corte de inyección durante la retención. Es una estrategia diferente: la desconexión selectiva de cilindros está pensada principalmente para mejorar la eficiencia cuando el motor sigue produciendo par, pero no necesita utilizar toda su capacidad.
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Ventajas reales: ¿cuánto combustible te permite ahorrar?
No existe un porcentaje de ahorro que pueda aplicarse a todos los coches con desconexión de cilindros. El resultado depende del diseño del motor, del número de cilindros que pueda desactivar, del tiempo durante el que permanezca funcionando en ese modo y, sobre todo, de las condiciones de circulación.
Como referencia, Ford comunicó para su sistema de desconexión aplicado al motor 1.0 EcoBoost una mejora potencial del consumo y de las emisiones de CO₂ de hasta un 6 %. Volkswagen, en aplicaciones concretas de su sistema ACT, publicó reducciones de alrededor de 0,3 a 0,5 l/100 km según el modelo y las condiciones de homologación utilizadas. Estas cifras sirven para entender el orden de magnitud, pero no deben trasladarse directamente a cualquier vehículo.
El beneficio real de tu coche dependerá de cuánto tiempo pueda mantener desactivados algunos cilindros. Un conductor que realice muchos kilómetros a velocidad estable puede aprovechar el sistema con mayor frecuencia que otro que circule continuamente con cambios importantes de carga.
Reducción del consumo de gasolina y disminución de emisiones contaminantes en viajes largos
Si el motor necesita quemar menos combustible para realizar el mismo desplazamiento, también disminuyen las emisiones de CO₂ asociadas directamente a ese consumo. Por eso, la desconexión de cilindros forma parte de las tecnologías que los fabricantes han utilizado para mejorar la eficiencia de los motores de gasolina.
En un viaje largo, el beneficio puede acumularse durante los periodos en los que el coche mantiene una carga baja o moderada. Una autovía llana y con tráfico fluido ofrece más oportunidades de funcionamiento estable que una carretera con constantes aceleraciones, frenadas y pendientes.
Sin embargo, no debe interpretarse que la desconexión reduce de la misma forma todas las emisiones del motor. La gestión electrónica debe seguir controlando la combustión y la temperatura de los sistemas de tratamiento de los gases de escape. De hecho, una de las condiciones que pueden impedir la desconexión en determinadas estrategias es que su uso provoque un descenso excesivo de la temperatura del catalizador.
El impacto del sistema en la conducción urbana frente a la conducción por autopista
En ciudad también pueden darse momentos en los que el motor trabaje con poca carga y sea posible desactivar algún cilindro, pero las continuas aceleraciones y deceleraciones reducen normalmente la duración de esas fases. Cada vez que pides más par para arrancar, incorporarte al tráfico o acelerar, el sistema debe recuperar rápidamente todos los cilindros necesarios.
En autopista o autovía, una velocidad de crucero estable puede mantener durante más tiempo unas condiciones favorables. Aun así, la ventaja disminuye cuando el motor trabaja con una carga elevada, como sucede en pendientes pronunciadas, con el vehículo muy cargado o cuando se circula a velocidades en las que la resistencia aerodinámica exige una potencia considerable.
Por tanto, la desconexión de cilindros y el sistema Start-Stop persiguen reducir el consumo, pero actúan en situaciones diferentes. El Start-Stop apaga el motor cuando el coche está detenido y se cumplen determinadas condiciones, por lo que tiene especial utilidad en circulación urbana. La desconexión selectiva actúa mientras el motor permanece en funcionamiento y resulta especialmente interesante durante fases de baja o media carga.
Fiabilidad y mantenimiento: ¿sufren más los cilindros que quedan activos?
Cuando el motor funciona con menos cilindros, los que permanecen activos soportan una mayor carga para producir el par solicitado. Sin embargo, esto no significa que estén trabajando fuera de los límites para los que fueron diseñados ni que vayan a desgastarse necesariamente antes. La gestión del motor solo activa la desconexión dentro de las condiciones previstas durante su desarrollo.
De hecho, uno de los retos de esta tecnología consiste precisamente en controlar las diferentes cargas, vibraciones y temperaturas que aparecen al variar el número de cilindros activos. Los fabricantes adaptan componentes y estrategias de gestión para que la transición se produzca sin comprometer el funcionamiento normal del motor. En el desarrollo de su sistema para motores de tres cilindros, por ejemplo, Ford introdujo modificaciones específicas en elementos de la distribución y del control de vibraciones para responder a las cargas derivadas de la desconexión.
Tampoco todos los sistemas utilizan la misma estrategia. Algunos desconectan siempre unos cilindros determinados, mientras que otros son capaces de trabajar con distintos patrones de activación. El sistema Dynamic Fuel Management de General Motors, por ejemplo, utiliza varias combinaciones de cilindros en función de la demanda de potencia.
En cuanto al mantenimiento, un vehículo con desconexión de cilindros debe seguir los intervalos y la especificación de aceite establecidos por el fabricante. No existe una operación de mantenimiento universal adicional por disponer de esta tecnología. En los sistemas que emplean mecanismos hidráulicos para modificar el accionamiento de las válvulas, el aceite interviene en su funcionamiento, por lo que utilizar el lubricante adecuado y respetar sus plazos de sustitución adquiere especial importancia.
Mitos sobre el desgaste asimétrico del motor y la gestión de la lubricación
Que algunos cilindros permanezcan inactivos durante determinadas fases no significa que sus pistones se queden inmóviles ni que dejen de formar parte del funcionamiento mecánico del motor. El cigüeñal continúa haciendo que todos los pistones se desplacen, aunque en los cilindros desconectados no se produzca combustión durante ese periodo.
Tampoco puede afirmarse que los cilindros activos vayan a «desgastarse el doble» por asumir temporalmente una carga superior. El sistema está calibrado para funcionar únicamente dentro de un rango de régimen y carga compatible con el diseño del motor. Cuando la demanda aumenta y ese margen deja de ser adecuado, la centralita vuelve a poner en funcionamiento los cilindros desconectados.
La lubricación del motor continúa funcionando mientras está activa la desconexión de cilindros. Lo que cambia es la combustión y, según el diseño, el accionamiento de las válvulas de determinados cilindros. Por ello, no es necesario realizar una intervención específica para «lubricar los cilindros desconectados», pero sí utilizar el aceite con la viscosidad y especificaciones prescritas y respetar el programa de mantenimiento.
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En definitiva, el sistema de desconexión de cilindros permite adaptar temporalmente la capacidad efectiva del motor a la potencia que realmente necesitas. Su ventaja aparece sobre todo cuando circulas con una demanda moderada y estable: en esas condiciones puede reducir el consumo sin que tengas que realizar ninguna acción específica. Si vuelves a acelerar o el coche necesita más par, el sistema recupera automáticamente todos los cilindros disponibles.
