Motores vtec

1. Motores vtec José Ulises Márquez Ramírez Grupo: “202”

2. ¿Qué es el Vtec? • VTEC son las siglas en inglés de Variable valve Timing and Electronic lift Control. En castellano significa apertura de válvulas variable, electrónicamente controlado. • Honda fue pionero en la década de los 80 en usar este sistema, primero equipando los modelos deportivos de los Civic y CRX ademas del NSX, para luego ser un standard en casi todos los modelos de la marca.

3. En que consiste • Básicamente consiste en concentrar en un árbol de levas 2 tipos de levas diferentes, las primeras funcionan a bajas revoluciones y tienen poca apertura de válvulas para un menor consumo y un andar mas dócil, y las otras que se activan a altas revoluciones, tienen un diseño mucho mas agresivo, con una apertura de levas mas pronunciada y un avance distinto, para un comportamiento mas deportivo. Este sistema permite mejorar muchísimo el pico de potencia en el auto (aprox. 30HP en un motor de 4 cilindros) ya que permite al motor girar hasta 8000 rpm sin problemas (o hasta 9000 RPM en el S2000).

4. El método por el cual puede conseguirse este efecto, requiere para 4 válvulas por cilindro, 6 levas y 6 balancines de palanca. Las levas externas, que están asignadas directamente a las válvulas, portan perfiles suaves y la leva central tiene los tiempos de distribución mas largos y la carrera de la leva mas grande. En el régimen de revoluciones bajo, solo están activas las levas externas, mientras que la leva central se acciona, por decirlo de alguna forma, en vacío, es decir, no tiene efecto alguno sobre las válvulas de los balancines de palanca centrales. Un muelle adicional evita que se pierda el contacto entre la leva y el balancín de palanca. Existen unos pasadores que se pueden desplazar de forma hidráulica y que entre 4000 y 6000 r.p.m. realizan una conexión mecánica entre los 3 balancines de palanca. Desde ese momento es la leva central mas grande la que señala la apertura de la válvula. La presión de distribución necesaria para el desplazamiento la proporciona el circuito de aceite lubricante del motor. Para que el acoplamiento de los balancines de palanca funcione bien, es necesario que los círculos de base de todas las levas sean igual, de modo que cuando las válvulas estén cerradas los alojamientos y los pasadores estén alineados. Honda ha demostrado la capacidad de rendimiento del sistema VTEC (DOCH) que tiene dos árboles de levas situados en la parte superior.

5. Sus características • Resumiendo el sistema de distribución variable empleado por Honda en sus automóviles se basa en una tercera leva en cada cilindro que entra en funcionamiento a altas revoluciones. El balancín de esta leva no actúa a bajas revoluciones, mientras que al acelerar, la presión del aceite desplaza un vástago entre los balancines de las otras levas y el de la leva central, quedando todo el conjunto unido. En este momento los balancines son abiertos por la leva con mayor perfil (que es la central) y se incrementa el alzado de las válvulas y su momento de apertura y de cierre. Cuando el motor reduce el régimen de giro, el vástago se recoge y el balancín central queda suelto. El perfil que ahora actúa es el de las levas exteriores. Este sistema se acopla a las válvulas de admisión y escape en los motores de doble árbol de levas (DOCH) y solamente a las válvulas de admisión en los motores de un árbol de levas (SOCH).

6. Tipos de Vtec • SOHC VTEC (Simple Over Head Camshaft) • Árbol de levas simple a la cabeza. Esta configuración tiene un árbol de levas a la cabeza que comanda tanto las válvulas de admisión como las de escape. Se aplica el sistema VTEC solo para las válvulas de admisión, por lo tanto en un mismo árbol tiene un juego de levas para la admisión a bajas revoluciones, otro para la admisión a altas revoluciones y otro mas para las válvulas de escape. Con esta configuración se obtiene una ganancia media de potencia manteniendo niveles de consumo moderados.

7. DOHC VTEC(Double Over Head Camshaft) • Doble árbol de levas a la cabeza. Este sistema es el mas eficiente ya que se emplea un árbol de levas para la admisión y otro para las válvulas de escape, cada uno de ellos con levas de bajas revoluciones y levas VTEC. Es con el que se obtiene una mayor ganancia de potencia.

8. VTEC-E • En este caso el objetivo del sistema es la baja en el consumo, para ello mantiene cerrada una de las válvulas de admisión a bajas revoluciones lo que genera un efecto remolino al momento del llenado del cilindro. Ese efecto optimiza la relación aire/nafta permitiendo que una mezcla muy magra sea utilizada.

9. 3-Stage VTEC • Es algo así como la combinación del SOHC VTEC y el VTEC-E. Durante la primer etapa a bajas RPM (menos de 2500) solo una válvula de admisión abre y cierra mientras que la otra permanece cerrada, en una segunda etapa ambas válvulas abren y cierran pero con la leva de baja alzada, finalmente en la tercera etapa ambas válvulas trabajan pero ahora con la leva de alzada alta (leva VTEC).

11. i-VTEC • El i-VTEC (la i significa inteligente) introdujo el árbol de levas continuamente variable, la elevación y la duración de la apertura de válvulas todavía se limitan a dos perfiles, uno bajo y otro alto, pero el árbol de levas es capaz ahora de avanzar entre 25 y 50 grados (depende de la configuración del motor) durante la operación. El efecto es optimización del torque especialmente a bajas y medias RPMs.

12. i-VTEC + drive-by-wire • Actualmente Honda está combinando el sistema i-VTEC con el denominado drive-by-wire throttle system, en este caso en determinadas circunstancias (bajas rpm y baja solicitud del acelerador) el sistema deja abierta la válvula de admisión durante el primer tramo de la fase de compresión del pistón para mejorar economía de combustible mediante la reducción de pérdidas por bombeo.

13. Su objetivo • El entorno de combustión es uno de los factores más importantes que determinan el rendimiento del motor. El entorno de combustión dentro de un motor es influido en gran parte por la configuración de las válvulas - cuando se abren (tiempo) y cuánto se abren (alzamiento)-. En motores de alto rendimiento, las válvulas se abren más y por más tiempo. Esto permite utilizar una mezcla rica de combustible/aire que desemboca en la cámara de combustión, generando alta potencia a altas revoluciones. Sin embargo, a revoluciones bajas, el ciclo de la combustión es más lento, así que la mezcla aire/combustible abandona la cámara de combustión sin ser completamente quemada. El resultado es un rendimiento pobre en bajas:Por otra parte, los motores clásicos son capaces de producir más par en revoluciones bajas debido a la carga escasa de aire y combustible, pero pueden producir sólo una cantidad limitada de potencia:El sistema VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) de Honda resuelve el problema de combinar potencia a altas revoluciones y par a bajas vueltas. Los motores de Honda VTEC tienen una doble personalidad, siendo manejables en bajas vueltas y adoptando las características de un motor de alto rendimiento en revoluciones altas. Además economizan el combustible:Es el primer mecanismo del mundo que permite modificar simultaneamente los valores del ángulo de apertura y cierre de las válvulas y los valores de alzado.

14. Su funcionamiento • El sistema VTEC de Honda es más sofisticado que los primeros sistemas variables de tiempo de apertura de válvulas de otros fabricantes, que sólo podían cambiar el tiempo que las válvulas de admisión/escape estaban abiertas a la vez (en cruce), en la transición entre los tiempos de escape y admisión. La configuración VTEC altera tanto el tiempo de apertura de válvulas como su alzamiento. En su forma clásica utilizada en los motores DOHC hay dos tipos de levas diferentes: uno usado bajo condiciones de baja velocidad y otro que actúa sólo a altas vueltas (normalmente por encima de las 4900 rpm). Las levas de bajo régimen tienen un perfil suave para una buena respuesta en bajas, emisiones reducidas y poco consumo. Por el contrario, la leva de alto régimen es como las levas de carreras, con un perfil agresivo y con una duración abierta de 290º en el caso del motor B18C5 del Integra.

15. La conexión y desconexión del balancín de alto rendimiento al eje de balancines se consigue mediante un sistema de pasador hidráulico situado en el eje de balancines (nº 7,8 y 9). A un determinado régimen de motor, ese pasador accionado hidráulicamente se desliza por dentro de los tres balancines bloqueándolos juntos. Esto da el control del conjunto entero de balancines a la leva extra. Con su perfil más alto, la leva extra abre las válvulas aún más y durante más tiempo, permitiendo entrar mayor flujo de combustible y aire en la cámara de la combustión. Con una carga más grande de combustible/aire y a mayores revoluciones, el motor genera más potencia. Una vez que el motor baja de vueltas, el pasador que bloquea el conjunto de balancines se suelta, permitiendo a las levas de bajo perfil y sus balancines reanudar su operación.

16. Motores Cummins • nueva generación de Motores de 3,3 a 15 litros, Tier 4 InterimStage IIIB, correspondiente a las últimas exigencias en emisiones, en la CONEXPO 2011 de Las Vegas. Dentro de esta nueva línea de motores se destaca el de 3.3 litros, modelo QSB3.3 que ha sido favorecido con un aumento de potencia (90KW) gracias a la combustión más eficiente mayormente debido a la simplicidad del sistema de postratamiento de gases realizado por el Catalizador Compacto de Cummins, especialemente desarrollado para alcanzar las exigencias de las normas EPA Tier 4 interim/EU Stage IIIB de emisiones. Dicho catalizador llamó la atención de la industria cuando fue introducido como un sistema postratamiento pasivo y libre de mantenimiento. 

17. En la lista de la última generación de los motores la línea QSB 6.7 fue certificada  con una mayor salida de potencia de 224kW, mientras que el QLS9 aumentó a 298kW. Estos motores de 6,7 y 9 litros respectivamente también han recibido las certificaciones, ”EPA y  EU emissions” como “sistemas integrales de filtrado de partículas de gases de escape Cummins” de postratamiento logrando así un nivel excepcional de eficiencia e integración en un mismo conjunto. Se ha logrado hasta un 5%  de eficiencia en consumo de combustible a la vez que se reducen las emisiones contaminantes. Cierran la línea los más grandes QSX 11.9 y QSX15 Heavy-Duty. Además de estos motores Cummins estará presentado en forma separada los mencionados sistemas de postratamiento de filtrado de gases de escape y el purificador de aire ”DirectFlow” de -Cummins Filtration- 

18. Motores Perkins • Grupos electrogenos Perkins con motor de la serie 400 • 8,2 – 49,2 kW, 2/3/4 cilindros, aspiración natural, turboalimentado, turboalimentado y postenfriado. • Potencia de 8,2 – 49,2 kW (10,9 – 65,9 hp). • Gama de motores Perkins resistentes, enfriados por agua, de 2, 3 y 4 cilindros. • Modelos de aspiración natural, turboalimentados y postenfriados, con la posibilidad de elegir motores Perkins equilibrados mecánicamente. • Diseño y tamaño compacto. • Facilidad de instalación incluso en las máquinas más pequeñas. • Garantía de dos años / 2000 horas. • Ideales para una gran variedad de aplicaciones en agricultura, cuidados de césped y jardinería. Así como en construcción, manipulación de materiales, industria y producción de energía eléctrica.

19. Grupos electrogenos Perkins con motor serie 850 • 45 - 86 kW, 4 cilindros, aspiración natural, turboalimentado y postenfriado. • Con su potencia de 45-86 kW (60-115,3 bhp), la serie 850 está situada entre la compacta serie 400 y la flexible serie 1200. • La serie de motores Perkins 850 ha sido diseñada para cumplir las normativas de emisiones de la UE, fase IIIB; norteamericana, Tier 4 de EPA y la japonesa MLIT paso 4. Estos motores han sido diseñados para proporcionar una densidad de potencia excepcional y de bajo coste. Su tecnología solida permite a nuestros clientes la posibilidad de integrar este motor en sus máquinas con la mínima reestructuración.

20. Grupos electrogenos Perkins con motor de la serie 1000 • 82 - 156 kW, 6 cilindros, aspiración natural, turboalimentado, turboalimentado y postenfriado. • La gama de motores Perkins de la serie 1000 es una familia de motores de aspiración natural, turboalimentados y refrigerados por aire. Esta ofrece una amplia clasificación adecuada para la construcción y aplicaciones de generación de energía.

21. Grupos electrogenos Perkins con motor de la serie 1100 • 36,9 - 205 kW, 3/4/6 cilindros, aspiración natural, turboalimentado, turboalimentado y postenfriado. • Cubre una gama de potencia de 36,9 – 186,0 kW (49.4 – 250,0 bhp). • Ofrece motores Perkins con cuatro niveles de ajuste de emisiones, lo que le permite a Perkins poder seguir poniendo a su disposición soluciones de alimentación hechas a medida. • Motores Perkins de 3 / 4 / 6 cilindros. • Alta potencia. • Económico.

22. Grupos electrogenos Perkins con motor de la serie 1200 • 61 - 205 kW, 4 y 6 cilindros, turboalimentado electrónico, serie de turboalimentados y postenfriados. • La nueva gama de motores Perkins de la serie 1200, que se ha lanzado durante todo el 2010 y 2011, está basada en  el éxito de la plataforma de la serie 1100. Ésta incluye cuatro nuevos modelos de motor: • 1206E-E70TTA: 140-205kW • 1206E-E66TA: 89-129.4kW • 1204E-E44TTA: 110-129kW • 1204E-E44TA: 61-100kW • La plataforma de la serie 1200 ha sido diseñada para ofrecer al usuario una mejora en la productividad a menor coste con un nuevo sistema de ahorro de servicios incluido. La extensa gama de opciones le permite flexibilidad a la instalación de OEM con el aumento de la complejidad del exhausto postratamiento del motor de embalaje.

23. Motores Mercedes Venz • El motor OM 471 del nuevo Actros es un seis cilindros en línea de 12,8 litros, que iniciará en octubre su andadura comercial con dos niveles de potencia de 421 y 510 CV, para más adelante, recibir dos versiones más con potencias intermedias de 429 y 476 CV, teniendo previsto que en un futuro dé lugar a motores más potentes, se especula incluso con una versión de 600 CV para configuraciones especiales, e incluso más o menos cilindrada. • El ahorro de combustible se ha conseguido optimizar actuando de forma decidida sobre la aerodinámica, pero disminuyendo al mismo tiempo las pérdidas de energía provocadas en los elementos periféricos del motor. Bomba de agua, servodirección, o un sistema de trampillas móviles que adecuan el flujo externo de aire para refrigeración en función de las necesidades contribuyen a mejorar los consumos.

24. La nueva generación de motores está constituida por la serie OM 93x para vehículos medios y la OM 470 para vehículos pesados, ambas bajo la tecnología BlueEfficiency para cumplir con la inminente norma Euro VI de emisiones. • Inicialmente presentado en 2011, el OM 471 ya está en servicio en operaciones de larga distancia en el nuevo Mercedes-BenzActros. • Los nuevos y medianos motores son más económicos gracias a su larga vida útil, bajo consumo de combustible, AdBlue y aceite del motor y largos intervalos de mantenimiento. • La tecnología de última generación utilizada en el motor de la serie OM 93x genera una gran capacidad de aceleraciones y una potencia superior. Uno de los aspectos más destacados de esta nueva generación es la distribución variable, utilizada por primera ve en un motor diesel.

25. La nueva serie OM 93x es un hito entre los semipesados y son motores adecuados para una amplia gama de aplicaciones: en camiones, autobuses y como un motor industrial. • Los motores forman parte de un sistema modular con un alto grado de componentes compartidos. • Los semipesados OM 934 y OM 936 son motores de cuatro y seis cilindros y un desplazamiento de 5.1 litros y 7.7, respectivamente, y cubren un rango de potencia de 156 CV a 354 CV. A largo plazo, los dos motores sustituirán a los motores de la serie 900 lanzados en 1996, con un volumen de producción hasta la fecha de casi un millón de unidades. • La serie pesada OM 470 de seis cilindros y un desplazamiento de 10.7 litros extiende el rango de potencia de 326 CV hasta 428 CV. De ella se desprende de la OM 471 con una cilindrada de 12.8 litros, que se presentó el año pasado. • Los nuevos motores están hechos a medida para el transporte pesado de distribución, para la construcción y para el transporte de larga distancia. • El OM 936 está también diseñado para su instalación en los autobuses urbanos y rurales de servicio en los autobuses de configuración vertical y horizontal. • La compañía ha previsto la instalación de estos motores en otras marcas y modelos de Daimler Trucks en otros continentes y también se ha previsto utilizar la vanguardia de motores de cuatro y seis cilindros en aplicaciones fuera de carretera como motores industriales. • La planta de producción de Mannheim opera de acuerdo con el principio "fábrica sincrónica", lo que significa que las tres zonas de producción de fundición, mecanización y montaje funcionan como un sistema integrado como parte de un flujo de producción continua. La gestión de proveedores global también se coordina en Mannheim.