El catalizador patentado por Koenigsegg consigue unos 300 CV extra

El catalizador patentado por Koenigsegg consigue unos 300 CV extra

También te contamos qué es y cómo funciona este curioso dispositivo


Tiempo de lectura: 6 min.

Todos hemos oído hablar del catalizador de un coche, ya sea gasolina o diésel, y tenemos una idea de para qué sirve. También sabemos que restringe en cierta medida la potencia del motor, haciéndonos perder unos caballos de potencia a costa de ser menos contaminantes. Como siempre, en Koenigsegg hacen las cosas de otro modo, y le han dado una vuelta de tuerca al concepto para conseguir arañar unos caballos, mientras sus vehículos cumplen con las regulaciones de emisiones. Pero antes, vamos a contar qué es un catalizador para entrar en materia.

¿Qué es un catalizador?

Antes de entrar a describir el dispositivo, vamos a recordar un poco la historia. Hasta 1993, cuando entró en vigor la norma Euro 1, no era obligatorio montar catalizador. En este tiempo, la gasolina contenía tetraetilo de plomo, un compuesto ideado por Thomas Midgley, Jr., el mismo inventor de los gases CFC. Era un aditivo de uso común para subir el octanaje, y de esta manera, mejorar la potencia en el ciclo de combustión de los motores. Claro que, como de todos es sabido -durante mucho tiempo no lo fue-, el plomo es un material muy tóxico, así que las autoridades se pusieron manos a la obra para desterrarlo.

En 1984 Alemania hacía obligatorio el uso del catalizador, de manera que la gasolina debería ser libre de plomo para no estropearlo. Esto requería un gran esfuerzo, no solo de la industria del automóvil, sino de la industria petrolera, para encontrar otros aditivos no perjudiciales para la salud y que mantuvieran el nivel de octano.

Como decíamos, en 1993 entraba en vigor la norma Euro 1, por lo que los fabricantes de automóviles tenían que cumplir con una reducción de las emisiones de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y los hidrocarburos sin quemar (HC o HxCx). ¿Como se conseguía esa reducción? Empleando convertidores catáliticos o comunmente denominados catalizadores.

Interior de un catalizador

Sección de un catalizador

Se trata de un filtro totalmente pasivo que se coloca en el escape del vehículo. Gracias a su composición acelera las reacciones químicas que se desean realizar para reducir los gases contaminantes en hasta cinco veces, por eso se denomina catalizador

Un catalizador no es más que un filtro que contiene en su interior dos piezas cerámicas con orificios muy pequeños, para maximizar la superficie de contacto con los gases. El primer bloque contiene platino y rodio, para convertir los NOx en nitrógeno (N2) y oxígeno (O2) gracias a estos metales y a la alta temperatura que necesita el proceso, mayor a 500 ºC.

En el segundo bloque, el material cerámico contiene una pequeña cantidad de platino y paladio, que convierte el CO y oxígeno (O2), en CO2, o dióxido de carbono, mucho menos dañino. También aquí se convierten los hidrocarburos no quemados (HxCx) en vapor de agua (H2O) y oxígeno (O2). El aire común se compone de nitrógeno, oxígeno, vapor de agua y dióxido de carbono, fundamentalmente.

Esto sería un catalizador de tres vías, el común en los coches de gasolina, mientras en los diésel se emplea el de dos vías, que solamente oxida el CO y los HxCx. Los NOx se reducen gracias a la válvula EGR, y actualmente, gracias a otro catalizador que necesita de urea (AdBlue) para provocar la reacción química que convierte los óxidos de nitrógeno en nitrógeno y oxígeno, componentes habituales del aire que respiramos. Las reacciones que se dan dentro del catalizador las podéis ver en la siguiente imagen.

Reaccion quimica catalizador

Reacción química de un catalizador

En la actualidad, tanto los vehículos de gasolina como diésel equipan también filtro antipartículas (FAP) para reducir la emisión de partículas (PM) que de otro modo irían a parar a nuestros pulmones, algo nada deseable. Las partículas se originan por las altas relaciones de compresión y la inyección directa de combustible a alta presión.

Debido a que los catalizadores funcionan solamente a alta temperatura y para evitar las emisiones en frío, se coloca un catalizador más pequeño junto a la culata de escape denominado pre-catalizador, para aprovechar la alta temperatura que tenemos justo a la salida. Esto hace que la emisión de gases contaminantes durante los primeros minutos de funcionamiento del motor sea menor que solamente montando el catalizador aguas abajo del sistema de escape.

Esto causa que los gases tengan una doble restricción: la que causa el pre-catalizador y la del propio catalizador, provocando un descenso en la potencia que puede producir el motor

Koenigsegg Agera RS Gryphon

La patente de Koenigsegg

El conocido Jason Fenske nos cuenta cómo funciona la patente de Koenigsegg en su canal Engineering Explained. Para evitar la restricción del pre-catalizador en serie con el catalizador, los ingenieros de Koenigsegg han ideado un sistema de mariposas para derivar los gases de escape según la temperatura del motor.

Cuando el motor está frío, los gases de escape se pasan únicamente por el pre-catalizador, evitando así el catalizador y sus restricciones. Es decir, la mariposa del pre-catalizador está abierta, mientras la del catalizador permanece cerrada.

En cuanto el motor gana temperatura y llega a la de servicio, la mariposa del pre-catalizador se cierra, mientras la del catalizador se abre, derivando los gases de escape únicamente hacia el catalizador, y evitando pasar por la restricción del pre-catalizador. Hemos realizado un par de diagramas para que se comprenda más fácilmente.

Koenigsegg siempre ha sido una empresa innovadora, buscando exprimir hasta el último caballo de sus mecánicas

Con este cambio, Koenigsegg afirma que gana, o más bien, deja de perder unos 300 CV de potencia, que no es poco. Este cambio también contribuye a mejorar el escape, pues a la salida de los cilindros hay menos presión que a la entrada, lo que significa que los gases se vaciarán más rápido y de manera más eficiente.

Ya en 2004 la compañía sueca patentó una mejora que equipó en su CCR en la que colocaba en la misma cámara el pre-catalizador y el catalizador. Esta ventaja se cifraba en unos 100 CV. Más tarde, en 2011, llegó la patente de la derivación con mariposas de la que acabamos de hablar, subiendo esa ganancia hasta los 300 CV. Sin duda, una mejora muy notable que lleva al Koenigsegg Agera RS hasta los 1.176 CV.

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Sobre mí

Pablo Mayo

Ingeniero de profesión, la mayor pasión de mi vida son los coches desde que era un chaval. El olor a aceite, gasolina, neumático...hace que todos mis sentidos despierten. Ahora embarcado en esta nueva aventura, espero que llegue a buen puerto con vuestra ayuda. Gracias por estar ahí.

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papadopoulos
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papadopoulos

Vaya, que no consigue 300 cv extra, lo que hace es que no se los resta…


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Ingeniero de profesión, la mayor pasión de mi vida son los coches desde que era un chaval. El olor a aceite, gasolina, neumático...hace que todos mis sentidos despierten. Ahora embarcado en esta nueva aventura, espero que llegue a buen puerto con vuestra ayuda. Gracias por estar ahí.

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