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 que hay detrás de la tecnología Euro 6.

Horno en la planta de Volvo Trucks.

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

Fredrik Karlén baja la visera de su casco e introduce el rastrillo de escoria en el horno abierto. El metal fundido tiene una temperatura de 1.500 grados Celsius y el personal se rige por estrictas normas de seguridad. Esto es G1, una de las dos fundiciones de la planta de motores de Volvo en Skövde, Suecia. En G1, las materias primas, residuos de forjado y de fundición de la planta se alimentan continuamente en la parte superior del horno de fundición. Para obtener los valores correctos del hierro fundido, se añaden diferentes materiales de aleación, como carbono y silicona.  

Como ríos amarillos de oro, el hierro fluye hasta cucharas de colar, que se llevan a su destino final en la planta de fundición, los hornos de fundición para las culatas y los bloques de cilindros. Aquí, en medio del humo y las chispas, en una planta de fundición con tenue iluminación, es donde nacen los motores de los camiones. 

Metal fundido.

El metal fundido, que se utiliza para la fundición de las culatas y los bloques de cilindros de los motores, alcanza una temperatura de 1.500 grados Celsius. El proceso de fundición está estrictamente controlado para garantizar la máxima calidad.

 

Cada cuatro minutos, se vierten materias primas en el horno de fundición mientras en la sala de control, Fredrik Karlén, fundidor, controla el proceso. 

“Para crear un buen motor, nuestros valores deben ser absolutamente perfectos. En la planta de fundición, los empleados escalan posiciones mediante su trabajo. Los trabajadores más veteranos enseñan a los jóvenes. Se empieza como encargado de la entrega de hierro, después se pasa a ocuparse de un horno y, finalmente, se puede acabar en la sala de control”, explica Fredrik Karlén, que empezó a trabajar en el montaje en Volvo Trucks en 1994 y se trasladó a la planta de fundición de G1 en 2009.

Fredrik Karlén, fundidor

La destreza de los fundidores como Fredrik Karlén es muy valorada en la fábrica.

La primera fundición en Skövde se inauguró en 1868, G1 inició las operaciones en 1951 y en agosto de 2009 se iniciaron los trabajos de fundición en el mucho más moderno G2. El trabajo es exigente, pero la tasa de rotación del personal es baja. Existe un sentimiento de trabajo de artesanía y respeto por el hierro. 

“Por lo que a nosotros respecta, el nuevo motor Euro 6 no implicará muchos cambios. Nuestras especificaciones para los valores del hierro cambiarán, pero todo lo demás continuará como siempre”, declara Fredrik Karlén. 

Cuando los requisitos de emisiones más rigurosos de Europa para camiones pesados entraron en vigor el 31 de diciembre de 2013, representaron un importante endurecimiento de las normativas. En comparación con la norma Euro 5, las emisiones de óxido de nitrógeno (NOX) se han reducido un 80 %, mientras que las emisiones de partículas se han reducido un 50 %. Por primera vez, los límites de emisión también se tienen que respetar independientemente de las condiciones meteorológicas y el estado del tráfico.

Para crear un buen motor, nuestros valores deben ser absolutamente perfectos. En la planta de fundición, los empleados escalan posiciones mediante su trabajo. Los trabajadores más veteranos enseñan a los jóvenes.

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

Uno de los principales retos para Volvo Trucks ha sido cumplir con estos rigurosos requisitos, sin que se vean afectadas otras características importantes, como la facilidad de conducción, la eficiencia, el consumo de combustible y la vida útil del camión. 

“Si un camión está detenido en el taller porque la tecnología de emisiones no cumple todos los requisitos, el cliente pierde dinero. Por eso la fiabilidad y la sostenibilidad han sido parámetros especialmente importantes en el trabajo que Volvo Trucks ha realizado en el motor Euro 6”, declara Mikael Karlsson, Jefe de proyectos principal de todo el proyecto Euro 6 de Volvo Group Trucks Technology (GTT).

Motor Euro 6.

Las estaciones de montaje de la fábrica se han rediseñado para cumplir los requisitos de la producción Euro 6.

En su trabajo de desarrollo, Volvo Trucks ha podido aprovechar su experiencia en EE.UU., donde el estándar de emisiones correspondiente a Euro 6 se introdujo en 2010. Entre otras cosas, los camiones en EE. UU. cuentan con un EATS (Sistema de Tratamiento Posterior de Gases de Escape) combinado, un filtro de partículas diésel (DPF) y un catalizador, que reduce el óxido de nitrógeno (SCR). En combinación con el motor actual Euro 5 de Volvo Trucks, esta tecnología ha formado la base del nuevo motor Euro 6.

“Una diferencia entre nuestra solución en EE.UU. y la que hemos elegido para Euro 6 es que, en el nuevo motor, incluimos los componentes en un silenciador en vez de dos”, explica Lars-Olof Andersson, Jefe de proyecto de combustión en Volvo Group Trucks Technology (GTT). 

Otro desafío ha sido cumplir con el requisito de no superar nunca los valores de emisiones, independientemente de las condiciones meteorológicas y de la situación del tráfico. La temperatura de los gases de escape varía normalmente, dependiendo de si el camión se conduce vacío o completamente cargado, en tráfico lento en ciudad o en autovías abiertas. No obstante, para garantizar niveles de emisión estables de óxido de nitrógeno y partículas, la temperatura de las emisiones nunca debe caer por debajo de los 200 grados Celsius. Si la temperatura es demasiado baja, se puede elevar mediante EGR (Recirculación de Gases de Escape). Esto significa que los gases de escape calientes se mezclan con el aire de combustión y se devuelven al motor. Se fuerza la alimentación de los gases de escape recién calentados en el sistema de tratamiento posterior, donde se alcanza la temperatura correcta.

Si un camión está detenido en el taller porque la tecnología de emisiones no cumple todos los requisitos, el cliente pierde dinero. Por eso la fiabilidad y la sostenibilidad han sido parámetros especialmente importantes en el trabajo que Volvo Trucks ha realizado en el motor Euro 6.

Mikael Karlsson, Jefe de proyectos principal, Volvo Group Trucks Technology.

Con Euro 6 también se introduce la especificación de un sistema interno para la comprobación de todos los sistemas y las funciones del camión. También se requiere una comprobación de las emisiones externas. Cada año, los fabricantes de camiones deben probar cierto número de camiones de cada gama de modelos y esta prueba se realiza utilizando un medidor de emisiones que se conecta al tubo de escape. 

“La comprobación externa se realiza en un tramo de carretera específico y en tráfico en tiempo real. Los camiones se conducen en diferentes situaciones de tráfico, que también se conocen como ciclos de conducción. Debe incluir la conducción en autovía, tráfico en ciudad y terreno montañoso”, explica Nitin Patel, Director de sistemas de combustión en GTT.

Henrik Andersson, trabajador de montaje.

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

Euro 6 no ha sido simplemente un reto tecnológico. También ha requerido la introducción de nuevas soluciones de montaje en la planta de motores de Skövde. Se ha tenido que construir nueva maquinaria y se han añadido estaciones adicionales al proceso de montaje. 

Las partes de fundición del motor llegan al iluminado y ventilado recinto de montaje, tras ser mecanizadas por robots. El montaje es prácticamente silencioso. Unas pocas máquinas emiten un zumbido y se puede oír una radio solitaria, con un volumen bajo. Aquí es donde se fabrican los motores para camiones que se venden en todo el mundo; la mitad de ellos son motores Euro 6, que se fabrican principalmente para el mercado europeo. Los motores Euro 5 que se siguen fabricando aquí tienen su destino fuera de Europa.  

“De forma conjunta con la introducción de Euro 6, tenemos una gama más amplia de artículos, las estaciones de trabajo se han convertido y hemos introducido una nueva forma de manejar el material”, explica Henrik Andersson, trabajador de montaje que ha participado en el diseño de las nuevas estaciones de montaje. 

La producción de los motores Euro 6 se ha introducido con un ritmo pausado, en el que el interés se ha centrado en todo momento en garantizar la seguridad del proceso y resolver los desafíos que han ido surgiendo por el camino. 

Cuando el motor llega a la estación final, se somete a una prueba en frío y se envía al taller de pintura, tras lo cual los motores finalizados se alinean en el almacén para esperar su transporte a las plantas de Volvo en Tuve y Ghent. 

Hace frío, quizás un poco de frío, aquí fuera, lejos del mundo de chispas y calor en el que Fredrik Karlén retira la escoria del material fundido. El horno funciona las 24 horas del día y produce 30 toneladas de hierro por hora, para un total de 72.000 motores al año. Los hornos de la planta de fundición de G1 nunca se enfrían.

Motor transportado mediante carretilla elevadora.

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

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