Donde nacen los motores

Visite la planta de motores de Volvo en Skövde, Suecia, donde se fabrican todos sus motores y conozca a los ingenieros detrás de la tecnología Euro 6.

Horno en la planta de Volvo Trucks.

Las materias primas se introducen en el horno de fundición en G1, una de las dos fundiciones de la planta de motores de Volvo Trucks.

Fredrik Karlén pliega el visor de su casco y baja su rastrillo para desechos hacia el horno de crisol abierto. El metal fundido tiene una temperatura de 1.500 grados Celsius y el personal debe someterse a rigurosas restricciones de seguridad. Se trata de G1, una de las dos fundiciones de la planta de motores de Volvo en Skövde, Suecia. En G1 las materias primas, chatarra para fundición y colado de la planta, se agregan constantemente a la parte superior del horno de fundición. Para obtener los valores correctos en el hierro fundido, se añaden diferentes aleaciones, como carbono y silicio.  

Como ríos de color amarillo-dorado, el hierro corre hacia cazos, los que se llevan a su destino final en la planta de fundición, los hornos de colado para los cabezales y bloques de cilindros. Es aquí, en medio del humo y las piezas, en la planta de fundición en penumbras, que nacen los motores. 

Metal fundido.

El metal fundido, que se utiliza en la fundición de los cabezales de cilindros del motor y los bloques de cilindros, tiene una temperatura de 1500 grados Celsius. El proceso se controla estrictamente para garantizar la máxima calidad posible.

 

Cada cuatro minutos se vuelcan nuevas materias primas en el horno de fundición y arriba, en la sala de control, el fundidor Fredrik Karlén mantiene el proceso bajo observación. 

"Para producir un buen motor, nuestros valores deben ser absolutamente perfectos. En la planta de fundición, las personas crean con esfuerzo su camino hacia la cima. Los miembros más antiguos del personal les enseñan a los más jóvenes. Se comienza como el encargado de las entregas de hierro, luego uno se ocupa de un horno y, finalmente, es posible que se llegue a estar aquí arriba, en la sala de control", declara Fredrik Karlén, que comenzó en montaje en Volvo Trucks en 1994 y se trasladó a la planta de fundición en G1 en 2009.

Fredrik Karlén, fundidor

La mano de obra de los fundidores como Fredrik Karlén se valora mucho en la fábrica.

La primera fundición en Skövde se inauguró en 1868, G1 entró en operación en 1951 y en agosto de 2009, se comenzó a realizar el trabajo de colado en la bastante más moderna G2. El trabajo es exigente, pero la rotativa del personal es baja. Aquí reina una sensación de artesanía y respeto por el hierro. 

"Por lo que nos concierne, el nuevo motor Euro 6 no implicará tantos cambios. Nuestras especificaciones para los valores del hierro cambiarán, pero todo lo demás continuará como de costumbre", comenta Fredrik Karlén. 

Cuando los requisitos de emisiones más rigurosos de Europa entraron en vigencia para los camiones de trabajo pesado, el 31 de diciembre de 2013, representaron una acentuación importante de las regulaciones. Con respecto a las regulaciones Euro 5, las emisiones de óxido de nitrógeno (NOX) se redujeron en un 80 %, mientras que las emisiones de partículas en suspensión se redujeron en un 50 %. Por primera vez en la historia, también se deben respetar los límites de emisión, sin importar las condiciones del clima ni la situación del tránsito.

Para producir un buen motor, nuestros valores deben ser absolutamente perfectos. En la planta de fundición, las personas crean con esfuerzo su camino hacia la cima. Los miembros más antiguos del personal les enseñan a los más jóvenes.

Fredrik Karlén, la planta de fundición de Volvo Trucks en Skövde, Suecia.

Unos de los principales desafíos para Volvo Trucks lo constituyó el cumplimiento de estos rigurosos requisitos, sin deteriorar otras características importantes, como la facilidad de la conducción, la eficacia, el consumo de combustible y la vida útil del camión. 

"Si un camión está inmóvil en el taller debido a que la tecnología de emisiones no tiene una calidad aceptable, el cliente pierde dinero. Es por eso que la confiabilidad y la sustentabilidad fueron parámetros increíblemente importantes en el trabajo que realizó Volvo Trucks para el motor Euro 6", declara Mikael Karlsson, Jefe de Administración de Proyectos para todo el proyecto Euro 6 de Volvo Group Trucks Technology (GTT).

Motor Euro 6.

Las estaciones de montaje en la fábrica se rediseñaron para cumplir con los requisitos de la producción de Euro 6.

En su trabajo de desarrollo, Volvo Trucks pudo aprovechar su experiencia de los EE.UU., donde los estándares de emisión correspondientes a Euro 6 se introdujeron en 2010. Entre otros puntos, los camiones en los EE.UU. cuentan con un sistema de post-tratamiento de gases de escape (EATS, por sus siglas en inglés), un filtro de partículas diesel (DPF, por sus siglas en inglés) y un convertidor catalítico que reduce el óxido de nitrógeno (SCR). En combinación con el motor actual Euro 5 de Volvo Trucks, esta tecnología constituye la base del nuevo motor Euro 6.

“Una de las diferencias entre nuestra solución en los EE.UU. y la que escogimos para Euro 6 es que en el nuevo motor empacamos los componentes en un silenciador en lugar de dos”, explica Lars-Olof Andersson, Líder de Proyecto de Combustión en Volvo Group Trucks Technology (GTT). 

Otro de los desafíos fue cumplir con los requisitos que los valores de emisión nunca deben exceder, sin importar las condiciones del clima ni la situación del tránsito. La temperatura de los gases de escape normalmente varía, lo que depende de si se conduce el camión sin carga o con carga pesada, en el tránsito lento de la ciudad o en carreteras abiertas. Sin embargo, para asegurar niveles de emisión estables de óxido de nitrógeno y partículas en suspensión, la temperatura de las emisiones nunca debe ser menor a 200 grados Celsius. Si la temperatura es demasiado baja, se puede elevar con el uso de la recirculación de gases de escape (EGR, por sus siglas en inglés). Esto significa que los gases de escape calientes se mezclan con el aire de la combustión y regresan al motor. Se fuerza a los gases de escape, ahora calientes, a pasar por el sistema de post-tratamiento, durante el cual se alcanza la temperatura correcta.

Si un camión está inmóvil en el taller debido a que la tecnología de emisiones no tiene una calidad aceptable, el cliente pierde dinero. Es por eso que la confiabilidad y la sustentabilidad fueron parámetros increíblemente importantes en el trabajo que realizó Volvo Trucks para el motor Euro 6.

Mikael Karlsson, Chief Project Manager, Volvo Group Trucks Technology.

Euro 6 también significó la introducción de las especificaciones para un sistema interno para controlar todos los sistemas y funciones del camión. Además, se requiere un control de emisiones externo. Cada año, los fabricantes de camiones deben realizar pruebas a una cierta cantidad de camiones para cada rango de modelo y esta prueba se realiza mediante el uso de un medidor de emisiones, el cual se conecta al caño de escape. 

“El control externo se realiza en una extensión de camino específica y con tránsito real. Se conducen los camiones en diferentes situaciones de tránsito, lo que también se conoce como ciclo de conducción. Este debe incluir conducción en autopista, tránsito de ciudad y terreno montañoso", Nitin Patel, Director de Sistemas de Combustión en GTT.

Henrik Andersson, trabajador de montaje.

Henrik Andersson, un trabajador de montaje de la planta de Skövde, ha participado en el diseño de las nuevas estaciones de montaje.

Euro 6 no constituye simplemente un desafío técnico. También hizo necesaria la introducción de nuevas soluciones de montaje en la planta de motores de Skövde. Se debió fabricar maquinaria nueva y se incluyeron estaciones adicionales en el proceso de ensamblaje. 

Las piezas coladas del motor llegan a la liviana y ligera sala de montaje después de que robots las fabrican. El montaje es casi silencioso. Unas cuantas máquinas emiten zumbidos y se puede escuchar una radio solitaria que funciona a un volumen bajo. En este lugar se producen los motores para los camiones que se venden en todo el mundo, la mitad de los cuales son motores Euro 6, que se fabrican principalmente para el mercado europeo. Los motores Euro 5 que todavía se producen aquí tienen como destino lugares fuera de Europa.  

“En conjunto con la introducción de Euro 6, contamos con una gama mucho más amplia de artículos, las estaciones de trabajo se transformaron e implementamos una manera nueva de manejar el material”, comenta Henrik Andersson, un trabajador de montaje que participó en el diseño de las nuevas estaciones de montaje. 

La producción de motores Euro 6 se introdujo a un ritmo tranquilo, en el que el interés estuvo enfocado constantemente en asegurar el proceso y resolver los desafíos que se produjeron en el camino. 

Cuando el motor alcanza la estación final, se somete a una prueba en clima frío y un viaje al taller de pintura, después de lo cual los motores terminados se alinean en la bodega para esperar su transporte a las plantas de Volvo Trucks en Tuve y Ghent. 

Aquí afuera está fresco, quizás algo frío, muy alejados del mundo de las chispas y el calor en que Fredrik Karlén retira los desechos para otra fundición. El horno funciona todo el día y toda la noche, y produce 30 toneladas de hierro durante una hora, para un total de 72.000 motores al año. Los hornos de la planta de fundición en G1 nunca tienen la oportunidad de enfriarse.

Motor transportado por montacargas.

Cada año se fabrican 72.000 motores diesel en la planta de motores diésel. Una vez terminados, los motores se transportan a las plantas de Volvo Trucks en Tuve, Suecia y Gante, Bélgica.

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