IntroduccionEl ser humano siempre ha tenido la necesidad de obtener nuevos conocimiento descubrir nuevas cosas que lo llevan a crear tecnologias nuevas y mejorarlas constantemente las ya exsistentes. Asi tambien ah tenido necesidad de facilitar los trabajos de la vida cotidiana, el ingenio del hombre ah creado inventos asombros que muchas veces tienen una gran repercucion en la sociedad mejorandola o lamentablemente tambien destruyendola. La necesidad de transladarse de un lugar a oto ah existido desde siempre, desde los primeros hominidos nomadas, que tenian la necesidad de viajar por alimimento, mientras el hombre evolucionaba este fue tratando de facilitar su manera de transportarse, durante mucho tiempo se usaron animales ya sea para transporte, o carga despues se creo el arado, los carruajes carromatos y asi mejorando las tecnologias poco. Despues llego la era de las maquinas de vapor en la revolucion industrial fueron cruaciales maquinas de vapor que movian grandes cargas y mas rapido, trenes que transportaban personas a lugares lejanos, barcos que iban de un continente a otro, el progreso se aceleraba. En estas epocas los intentos por generar una maquina de movimiento que fuera practica y compacta que pudiera ser tecnicamente portatil, llevo al ingenio humano a crear uno de los mejores inventos que hoy en dia se siguen usando los motores de combustion interna, los cuales han mejorado por mucho nuestra calidad de vida, generando desarrollo y progreso. En el siguiente ensayo trataremos que cronologicamente contemos la historia del motor por encendio por chispa cuales fueron sus principios cuales hay quienes fueron sus inventores, cuales fueron los primeros automoviles, como los acepto la sociedad, desde sus principios hasta las mejoras que se han hecho en la actulidad utiliando aditamentos para mejorar la eficiciencia de este.

Motor De encendido por Chispa.Los En los motores de combustion interna son aquello que obtiene energa mecnica directamente de la energa qumica de un combustible que arde dentro de una cmara de combustin. Su nombre se debe a que dicha combustin se produce dentro de la mquina en si misma. Tipos principales Alternativos. El motor de explosin ciclo Otto, cuyo nombre proviene del tcnico alemn que lo invent, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina. El motor disel, llamado as en honor del ingeniero alemn nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasleo. La turbina de gas. El motor rotatorio. Encendidos por Chispa. En los encendido por chispa , el sistema de ignicin consiste en un componente llamado bobina de encendido, que es un auto-transformador de alto voltaje al que est conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario para que se induzca un impulso elctrico de alto voltaje en el secundario. Dicho impulso est sincronizado con la etapa de compresin de cada uno de los cilindros; el impulso se lleva al cilindro correspondiente (aquel que est comprimido en ese momento) utilizando un distribuidor rotativo y unos cables de grafito que dirigen la descarga de alto voltaje a la buja. El dispositivo que produce la ignicin es la buja que, fijado en cada cilindro, dispone de dos electrodos separados unas dcimas de milmetro, entre los cuales el impulso elctrico produce una chispa, que inflama el combustible. Tipos motor de explosin Es un tipo de motor de combustin interna que utiliza la explosin de un combustible, provocada mediante una chispa, para expandir un gas empujando as un pistn. Hay de dos y de cuatro tiempos. El ciclo termodinmico utilizado es conocido como Ciclo Otto. Este motor, tambin llamado motor de gasolina o motor Otto, es junto al motor disel, el ms utilizado hoy en da Motor Otto de ciclo convencional Motor de ciclo Miller Motor de mezcla pobre

El combustible se inyecta pulverizado y mezclado con el gas (habitualmente aire u oxgeno) dentro de un cilindro. La combustin total de 1 gramo de gasolina se realizara tericamente con 14,8 gramos de aire pero como es imposible realizar una mezcla perfectamente homognea de ambos elementos se suele introducir un 10% ms de aire del necesario (relacin en peso 1/16), a veces se suele inyectar ms o menos combustible, esto lo determina la sonda lambda (o sonda de oxgeno) la cual enva una seal a la ECU. Una vez dentro del cilindro la mezcla es comprimida. Al llegar al punto de mxima compresin (punto muerto superior o P.M.S.) se hace saltar una chispa, producida por una buja, que genera la explosin del combustible. Los gases encerrados en el cilindro se expanden empujando un pistn que se desliza dentro del cilindro (expansin tericamente adiabtica de los gases). La energa liberada en esta explosin es transformada en movimiento lineal del pistn, el cual, a travs de una biela y el cigeal, es convertido en movimiento giratorio. La inercia de este movimiento giratorio hace que el motor no se detenga y que el pistn vuelva a empujar el gas, expulsndolo por la vlvula correspondiente, ahora abierta. Por ltimo el pistn retrocede de nuevo permitiendo la entrada de una nueva mezcla de combustible. Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este ltimo, junto con el motor disel, es el ms utilizado en los automviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos. Motor rotativo Banken Un motor rotativo o Wankel, en honor a su creador el Dr. Felix Wankel, es un motor de combustin interna que funciona de una manera completamente diferente de los motores alternativos. En un motor alternativo; en el mismo volumen (mililitros) se efectan sucesivamente 4 diferentes trabajos admisin, compresin, combustin y escape. En un motor Wankel se desarrollan los mismos 4 tiempos pero en lugares distintos de la carcasa o bloque; con el pistn movindose continuamente de uno a otro. Ms concretamente, el cilindro es una cavidad con forma de 8, dentro de la cual se encuentra un rotor triangular que realiza un giro de centro variable. Este pistn comunica su movimiento rotatorio a un cigeal que se encuentra en su interior, y que gira ya con un centro nico. Al igual que un motor de pistones, el rotativo emplea la presin creada por la combustin de la mezcla aire-combustible. La diferencia radica en que esta presin est contenida en la cmara formada por una parte del recinto y sellada por uno de los lados del rotor triangular, que en este tipo de motores reemplaza a los pistones. El rotor sigue un recorrido en el que mantiene sus 3 vrtices en contacto con el "freno", delimitando as tres compartimentos separados de mezcla. A medida que el rotor gira dentro de la cmara, cada uno de los 3 volmenes se expanden y contraen alternativamente; es esta expansin-contraccin la que succiona el aire y el combustible hacia el motor, comprime la mezcla, extrae su energa expansiva y la expele hacia el escape

Historia y Cronologia1857La gasolina, la cual se obtiene mediante la destilacin fraccionada del petrleo, fue descubierta en 1857

1863El primer motor de combustin interna fue construido por el francs Etienne Lenoir en 1863

1876El motor de lenoir fue mejorado notablemente por el alemn Nikolaus Otto que, en 1876, invento el primer motor que funcionaba con el ciclo de cuatro tiempos. En su honor este motor de explosin se denimina motor Otto. Realiz notables estudios sobre el motor de gas y en 1876 llev a la prctica la construccin del motor de combustin interna de cuatro tiempos. De este modo cre una mquina motriz esttica a partir de la cual desarrollara el motor Otto. ste se hizo famoso en todo el mundo como mquina para el accionamiento de vehculos, trenes, barcos y aviones. Este motor sirvi de base para la invencin del motor disel. En los 17 aos siguientes se vendieron ms de 50.000 motores, muchos de los cuales se emplearon en fbricas de maquinaria

1886En 1886, la patente de Otto se hizo pblica, El 29 de enero de 1886 Karl Benz solicita la patente n 37.435 al gobierno alemn para un vehculo de tres ruedas, que es considerado el primer vehculo automotor de la historia. El "Motorwagen", como se le llam, se exhibe hoy en el Museo Alemn (Deutsches Museum) en Munich. En 1888 fueron adaptados los primeros neumticos de caucho por el Benz Comfortable. se vi obligado a disear e incluso fabricar muchos accesorios, como por ejemplo el encendido de alta tensin, el mecanismo de la transmisin y el engranaje diferencial.

Carl Benz y su motor de alta velocidad y cuatro cilindrosAntes de que Carl Benz construyera su motor patentado para automvil, de combustin interna, en 1886, produjeron dos mquinas para aplicaciones estacionarias. La primera fue un motor de cuatro tiempos para un taller, en 1885. En enero de 1886, Benz present una solicitud de patente para un vehculo de tres ruedas impulsado por un motor a gas, que le fue concedida (DRP no. 37.435) en noviembre de se mismo ao. El motor de un solo cilindro, refrigerado por agua, de cuatro tiempos, ofreca una potencia de 0,75 Cv (0,66 kW) a las 400 rpm, desplazando 0,95 litros. Luego aument su potencia hasta los 3 CV. La lucha por conseguir ms potencia hizo que en 1897 desarrollase un prototipo de motor de dos cilindros paralelos, al que se dio el nombre de bimotor (twin engine), mientras que llev a cabo el proyecto de motor de dos cilindros horizontales, cuyos pistones se desplazan en direcciones opuestas y tienen un cigeal comn. Benz lo llam contra engine (motor en contra); actualmente, estos motores reciben el nombre de horizontalmente opuestos. El primer motor de 4.2 litros fue instalado en las lneas de autobuses en 1898. En 1899, finalmente, motores de 1.7 litros y 2.7 litros de 4 y 8 CV respectivamente hicieron su debut en el modelo Dos--Dos. El Parsifal fue lanzado a principios de Octubre de 1902, con ambos cilindros dotados de carburadores para la pulverizacin de combustible, vlvulas de admisin automticas, y un rbol de levas lateral. El modelo ms potente de ellos fue el Parsifal 35 CV, con 5.9 litros de cubicaje y cuatro cilindros.

CarburadorEste instrumento fue desarrollado en la segunda mitad del siglo XIX junto con el motor de combustin interna de gasolina (ciclo Otto) para permitir la mezcla correcta de los dos componentes que necesita el motor de gasolina: aire y combustible, as como para permitir controlar a voluntad la velocidad a la que operaba el motor. El carburador ha sido la tnica en todos los motores basados en gasolina (2 tiempos y 4 tiempos) desde el siglo XIX hasta los aos 80 del siglo XX.

Evolucin Con el tiempo el carburador va evolucionando y aadiendo dispositivos para optimizar su funcionamiento. Adquiere su forma definitiva en los 60-70 ya que es en esta poca cuando se tiene conciencia de que el desarrollo del carburador ha llegado al lmite y que se necesita implementar otros sistemas ms avanzados si se quiere mejorar la eficiencia y facilidad de manejo por parte del usuario. Sin embargo es en los aos 80 cuando el carburador alcanza su mximo desarrollo tecnolgico ya que hubo intentos de desarrollar carburadores sofisticados para automviles de gama alta intentando emular la eficiencia, rendimiento y facilidad de manejo de una inyeccin multipunto. Al final el sistema demostr ser un fracaso debido a que su complejidad provocaba problemas de ajuste y mantenimiento, que terminaban provocando mayor consumo y fallos que un carburador tradicional. Tambin hubo un intento de aplicar la gestin electrnica al carburador, pero el resultado fue el mismo. Salvo las aberraciones de los 80, el carburador usado hasta el final fue equivalente al de los 70. De este modo, el carburador fue perdiendo mercado progresivamente hasta que a mediados de los 90 en que fue definitivamente reemplazado en automviles y motocicletas de alta cilindrada. Reemplazo A partir de los aos 60 se empez a comercializar el reemplazo del carburador, una solucin ms eficiente y avanzada basada en inyeccin multipunto (un inyector por cilindro) que permite obtener ms potencia y menor consumo sobre la misma mecnica.

El sistema monopunto A finales de los 80 y con el objetivo de aprovechar todas las mecnicas de automvil que ya estaban diseadas o construidas para carburacin, apareci un instrumento llamado "inyeccin monopunto". Este sistema consiste en un instrumento que se coloca en el sitio del carburador (manteniendo el mismo filtro de aire y el mismo colector de admisin) y que contiene una mariposa y un inyector. En lugar de pulverizar por depresin, es el inyector quien pulveriza la cantidad adecuada en funcin de las revoluciones y del comportamiento del acelerador. Este sistema aada eficiencia al motor aunque no incrementaba su potencia. Al ser una solucin temporal termin desapareciendo cuando dejaron de existir en el mercado sistemas diseados para carburacin. Fue sustituido por la inyeccin multipunto tradicional. El carburador actualmente Aunque haya desaparecido del mercado del automvil y de la motocicleta de altas prestaciones, hoy da el carburador sigue presente y se sigue montando en millones de mquinas debido a las desventajas de la inyeccin en maquinaria ligera y de bajo coste: mayor precio, peso, volumen y complejidad.

1883

Daimler y MaybachEn 1882 tanto Daimler y Maybach haba dejado Nikolaus Otto 's Deutz AG Gasmotorenfabrik y en 1890 fundara su propio motor de la empresa, Daimler Motoren Gesellschaft (DMG).Su objetivo era la construccin de motores pequeos, de alta velocidad basadas en el mismo motor parado tecnologa. DMG lo que surgi de una extensin de la empresa con independencia de Daimler y Maybach, que iba a revolucionar el mundo con sus inventos para el automvil de un motor de gasolina de cuatro tiempos , el carburador , y as sucesivamente. La empresa que fabricara los pequeos motores de combustin interna adecuada para su uso en tierra, mar y aire (la base de el smbolo de Daimler inventado de un perodo de tres puntas, con cada punto que indica de una manera diferente).

El 5 de julio de 1887, Daimler compr una propiedad en Seelberg Hill (Cannstatt) que era propiedad de la Zeitler y Missel que la haban utilizado como un precioso de la fundicin de metales. El sitio cubre 2.903 metros cuadrados, el costo 30200 Goldmark , y de ella se produce motores para su xito Neckar lancha. Ellos tambin se venden licencias para que otros puedan hacer sus productos de motor y Seelberg convirti en un centro de la industria del automvil en rpido crecimiento. Daimler tuvo problemas financieros porque las ventas no eran lo suficientemente altas y las licencias no di beneficio significativo. Se alcanz un acuerdo con los financistas Max Von Duttenhofer y Lorenz William , ambos de los cuales eran tambin los fabricantes de municiones, junto con el influyente banquero Kilian von Steiner , que era dueo de un banco de inversin, para convertir la empresa privada a una pblica en 1890. (Este acuerdo es considerado por algunos historiadores como "pacto del diablo", un , como nunca los inventores se llevaba bien con el estado de la nueva empresa.) En realidad, no creer en la produccin de automviles a los financieros ampli el negocio de los motores estacionarios, ya que se venden bien, e incluso considera una fusin con OttoDeutz-AG . (En 1882, Daimler haba serios problemas personales con el presidente de esa compaa, Nicholas Otto, cuando Daimler y Maybach trabaj para Otto.) Daimler y Maybach sigui promoviendo la fabricacin de automviles y, en consecuencia, incluso dej la empresa DMG por un corto perodo. amigo de Daimler , Frederick Simms, convenci a los financieros para tomar Daimler y Maybach de nuevo en DMG vacilante a principios de 1896. Su negocio se re-uni con DMG. Daimler fue nombrado Inspector General, Maybach jefe de Director Tcnico y Simms director de DMG. Desde 1892, tras la retirada de Daimler y Maybach de su propio negocio para concentrarse en los automviles, la empresa haba estado cerca de una crisis, pero se estabiliz en s, la venta de motores mviles y fijas a travs de un nmero de minoristas de todo el mundo, desde Nueva York a Mosc. En 1900, Daimler muri, pero despus de DMG xito Mercedes modelos basados en coches de carreras diseado por Maybach con las especificaciones de Emil Jellinek (que quera un coche ms moderno y ms seguro, tras la muerte de Wilhelm Bauer en un corredor de Daimler) cambiado de la junta perspectivas en favor de los automviles. Maybach continu como diseador por un tiempo, pero la abandon en 1909 y fue reemplazado por el hijo de Gottlieb, Paul.

1903 Ford Motor companyFord fue fundada en 1903 con 28.000 dlares aportados por doce inversores, entre los que se inclua el socio que le dio nombre a la compaa, Henry Ford, que por aquel entonces contaba con 40 aos de edad. En sus primeros aos, Ford produca unos pocos coches por da en su fbrica

en la avenida Mack en Detroit, Mchigan. Grupos de dos o tres hombres trabajaban con cada automvil utilizando componentes fabricados en otras compaas. Poco a poco, la Ford Motor Company continuara creciendo hasta ser una de las compaas ms grandes y lucrativas del mundo desarrollado, as como tambin una de las compaas ms grandes dirigidas por una familia: la familia Ford ha mantenido el control de la compaa durante casi 100 aos. Ford fue una de las empresas que logr sobrevivir a la Gran Depresin de los aos 30. En 1908, la Compaa Ford lanz el modelo Ford T, cuya primera unidad fue fabricada en la Planta Manufacturera de Piquette. La compaa tuvo que trasladar poco despus sus instalaciones de produccin a la Planta de Highland Park, ms grande que la anterior, para poder satisfacer la demanda del nuevo modelo T. Hacia 1913, la compaa haba desarrollado todas las tcnicas bsicas de lnea de produccin y produccin en masa. Ford cre la primera lnea de produccin mvil del mundo ese ao, la cual redujo el tiempo de ensamblaje del chasis de 12 horas y media a 100 minutos. El primer modelo diseado y realizado para Europa fue el Ford Y 8 HP.

El Modelo TEl Ford T apareci en el mercado el 1 de octubre de 1908 y presentaba una gran cantidad de innovaciones. Por ejemplo, tena el volante a la izquierda, siendo esto algo que la gran mayora de las otras compaas pronto copiaron. Todo el motor y la transmisin iban cerrados, los cuatro cilindros estaban encajados en un bloque slido y la suspensin funcionaba mediante dos muelles semi-elpticos. El automvil era muy sencillo de conducir y, ms importante, muy barato y fcil de reparar. Era tan barato que, con un coste de 825 dlares estadounidenses en 1908 (el precio caa cada ao), para 1920 la gran mayora de conductores haban aprendido a conducir en el Ford T. El proyecto consista en fabricar automviles sencillos y baratos destinados al consumo masivo de la familia media estadounidense. Hasta entonces el automvil haba sido un objeto de fabricacin artesanal y de coste prohibitivo, destinado a un pblico muy limitado. Ford puso el automvil al alcance de las clases medias, introducindolo en la era del consumo en masa.

Ford tambin se preocup de instaurar una publicidad masiva en Detroit, asegurndose de que en cada peridico apareciesen historias y anuncios sobre su nuevo producto. Su sistema de concesionarios locales permiti que el automvil estuviese disponible en cada ciudad de EE.UU. Por su parte, los concesionarios (empresarios independientes) fueron enriquecindose y ayudaron a publicitar la idea misma del automovilismo, comenzando a desarrollarse los clubes automovilsticos para ayudar a los conductores y para salir ms all de la ciudad. Ford estaba encantado de vender a los granjeros, que miraban el vehculo como un invento ms para ayudarles en su trabajo. Las ventas se dispararon. Durante varios aos se iban batiendo los propios rcords del ao anterior. Las ventas sobrepasaron los 250.000 vehculos en 1914. Por su parte, siempre a la caza de la reduccin de costes y mayor eficiencia, Ford introdujo en sus plantas en 1913 las cintas de ensamblaje mviles, que permitan un incremento enorme de la produccin. Dicho mtodo, inspirado en el modo de trabajo de los mataderos de Detroit, consista en instalar una cadena de montaje a base de correas de transmisin y guas de deslizamiento que iban desplazando automticamente el chasis del automvil hasta los puestos en donde sucesivos grupos de operarios realizaban en l las tareas encomendadas, hasta que el coche estuviera completamente terminado. El sistema de piezas intercambiables, ensayado desde mucho antes en fbricas estadounidenses de armas y relojes, abarataba la produccin y las reparaciones por la va de la estandarizacin del producto. Si bien se le suele dar el mrito a Ford por esta idea, las fuentes contemporneas indican que el concepto y su desarrollo parti de los empleados Clarence Avery, Peter E. Martin, Charles E. Sorensen y C. H. Wills. Para 1916 el precio haba cado a 360 dlares por el automvil bsico, llegando las ventas a la cifra de 472.000. Para 1918 la mitad de los coches en EE.UU. eran el modelo T de Ford. Ford escribi en su autobiografa que cualquier cliente puede tener el coche del color que quiera siempre y cuando sea negro. Hasta la invencin de la cadena de ensamblaje, en la que el color que se utilizaba era el negro porque tena un tiempo de secado ms corto, s que hubo Ford T en otros colores, incluyendo el rojo. El diseo fue fervientemente impulsado y defendido por Henry Ford, y su produccin continu hasta finales de 1927. La produccin total final fue de 15.007.034 unidades, rcord que se mantuvo durante los siguientes 45 aos. La fabricacin en cadena, con la que Ford revolucion la industria automovilstica, era una apuesta arriesgada, pues slo resultara viable si hallaba una demanda capaz de absorber su masiva produccin; las dimensiones del mercado estadounidense ofrecan un marco propicio, pero adems Ford evalu correctamente la capacidad adquisitiva del hombre medio estadounidense a las puertas de la sociedad de consumo. Siempre que existiera esa demanda, la fabricacin en cadena permita ahorrar prdidas de tiempo de trabajo, al no tener que desplazarse los obreros de un lugar a otro de la fbrica, llevando hasta el extremo las recomendaciones de la organizacin cientfica del trabajo de Frederick W. Taylor.

Cada operacin quedaba compartimentada en una sucesin de tareas mecnicas y repetitivas, con lo que dejaban de tener valor las cualificaciones tcnicas o artesanales de los obreros, y la industria naciente poda aprovechar mejor la mano de obra sin cualificacin de los inmigrantes que arribaban masivamente a EE.UU. cada ao. Los costes de adiestramiento de la mano de obra se redujeron, al tiempo que la descualificacin de la mano de obra eliminaba la incmoda actividad reivindicativa de los sindicatos de oficio (basados en la cualificacin profesional de sus miembros), que eran las nicas organizaciones sindicales que tenan fuerza en aquella poca en EE.UU. Al mismo tiempo, la direccin de la empresa adquira un control estricto sobre el ritmo de trabajo de los obreros, regulado por la velocidad que se imprima a la cadena de montaje. En cambio la reduccin de los costes permiti a Ford elevar los salarios que ofreca a sus trabajadores muy por encima de lo que era normal en la industria estadounidense de la poca: con su famoso salario de cinco dlares diarios se asegur una plantilla satisfecha y nada conflictiva, a la que poda imponer normas de conducta estrictas dentro y fuera de la fbrica, vigilando su vida privada a travs de un Departamento de Sociologa. Los trabajadores de la Ford entraron, gracias a los altos salarios que reciban, en el umbral de las clases medias, convirtindose en consumidores potenciales de productos como los automviles que Ford venda; toda una transformacin social se iba a operar en EE.UU. con la adopcin de estos mtodos empresariales. En 1918 el presidente de EE.UU. Woodrow Wilson pidi personalmente a Henry Ford que se presentase a las elecciones al Senado por el estado de Mchigan como representante delpartido demcrata. Aunque la nacin se encontraba en guerra, Ford se mostr como un poltico pacifista y defensor de la Sociedad de Naciones. Por lo que en diciembre de 1918 Henry Ford pas la presidencia de su compaa a su hijo, Edsel Ford. Henry, sin embargo, mantuvo su autoridad sobre las decisiones finales y en ocasiones modific alguna de las decisiones de su hijo. Henry y Edsel compraron todas las acciones que quedaban del resto de inversores con lo que la propiedad absoluta de la compaa qued en la familia. La Ford Motor Company, llamada simplemente Ford, es una empresa multinacional estadounidense fabricante de automviles con base en Dearborn, Mchigan, Estados Unidos. Fue fundada en el 16 de junio de 1903 por Henry Ford en Detroit, Mchigan. Segn la revista Fortune, DaimlerChryrsler y Toyota Motor superaron a Ford situndose como el segundo y tercer grupo de fabricantes de automviles mundial con ms ingresos en 2004 respectivamente. Durante muchos aos Ford fue el nmero dos global por detrs de General Motors. Ford continua siendo uno de las 500 ms grandes corporaciones por ingresos.

1910Llegan las cuatro vlvulas para los coches de carreras La generacin de automviles Benz equipados con el Parsifal posean doble encendido, con vlvulas en posicin vertical y carburadores de pulverizacin. Los modelos de 1905 oscilaban con potencias entre los 18 CV y 3.2 litros, hasta 40 CV a las 1.350 rpm. Para el Prncipe Heinrich Trial, en 1910, se crearon dos Benz de carreras cuyos motores disponan de la tecnologa de cuatro vlvulas por cilindro, en potencias de 80 CV y 100 CV y cilindradas de 5.8 litros y 7.3 litros. Un motor de cuatro cilindros y 200 CV a las 1.600 rpm tambin equip al conocido como Rayo Benz (Lightning Benz), consiguiendo el record en el hipdromo de Brooklands, pasando por primera vez en 1909 de los 200km/h, siendo durante varios aos el automvil ms rpido del mundo. Motores de seis cilindros en lnea y motores para aviacin Benz & Cie tambin realizaron motores para aviones sobre la base del ciclo Otto, como por ejemplo el Benz FX 1912. En 1913 se desarroll el Benz FX de 9.6 litros, de cuatro cilindros, con una potencia de 105 CV, que gan el Premio Emperador de los mejores motores de las aeronaves alemanas. Un ao ms tarde, Benz construy el primer motor V12 para avin: el Bz DV. El diseo de motores de seis cilindros lleg para Benz en 1914, con el modelo 21/50 CV, que fue el primer coche, de la marca Mannheim, en disponer de un motor de seis cilindros en lnea. Dicho motor era de 5.3 litros y tena una potencia de 50 CV a las 1.650 rpm. Antes de la fusin de Daimler-MotorenGessllschaft (DMG), se construyeron evoluciones de dicho motor con ms potencia. Benz desarroll tambin otro motor de seis cilindros con dos grupos de tres en 1921, y un bloque unitario de seis cilindros en lnea en 1923. En 1900 Maybach present varias innovaciones para sus modelos de 35 CV. Una de ellas, aparte de las vlvulas de admisin y de escape controladas, fue la sustitucin del radiador tubular por uno nuevo en panal. Adems, se produjeron tambin motores marinos.

1913-1920

ChevroletEl logo de Chevrolet surgi cuando William Durant (socio de Louis Chevrolet) estaba en Pars en un viaje de negocios, y not el diseo de papel que cubra las paredes de la habitacin, arranc un trocito y se lo guard en la

billetera pensando que sera un buen logo. La primera vez que Chevrolet us su logo "bowtie" fue en 1913. El 3 de noviembre de 1920, Chevrolet ingres en el mercado automotor compitiendo contra el Ford T. Un ao despus el "Classic Six" fue introducido en el mercado. Este modelo era un sedn de cinco plazas equipado con un motor de seis cilindros y 299 in3 (4.9 L), capaz de alcanzar los 24 km/h (15 mph aprox.). En 1916, Chevrolet fue lo suficientemente rentable para permitir a Durant comprar la mayor parte de las acciones de la GM. Despus de cerrar el trato en 1917, Durant fue nombrado presidente de la General Motors y Chevrolet surgi de la GM como una empresa independiente. Los modelos Chevrolet ms famosos incluyen el grande y lujoso Impala (1958) y Corvair (1960), que circul por poco tiempo. Chevrolet tuvo una gran influencia en el mercado automotriz estadounidense durante la dcadas de 1950 y 1960. En los mercados no estadounidenses la marca Chevrolet ha sido usada en diferentes modelos de las marcas adquiridas y/o dependientes de la casa matriz de General Motors.

NissanLa historia de Nissan se remonta a Kwaishinsha Co., una fbrica de automviles fundada por Masujiro Hashimoto en el distrito de AzabuHiroo, Tokio en 1911. Hashimoto era un pionero en la industria del automvil de Japn desde sus comienzos. En 1914, un pequeo coche de pasajeros fue desarrollado basndose en su propio diseo, y en el ao siguiente el coche hizo su debut en el mercado bajo el nombre de Dat. Dat representa las primeras letras de los apellidos de los tres soportes principales de Hashimoto: Kenjiro Den, Rokuro Aoyama y Meitaro Takeuchi. Jitsuyo Jidosha Co., Ltd., otro precursor de Nissan, fue establecida en Osaka en 1919 para fabricar los vehculos Gorham de tres ruedas, diseados por el ingeniero americano William R. Gorham. Las herramientas, los componentes y los materiales fueron importados por la compaa de los Estados Unidos, convirtindola en una de las ms modernas de aquellos tiempos. Jidosha-Seizo Kabushiki-Kaisha ("Fabricacin del Automvil" en castellano) fue establecida el 26 de diciembre de 1933, asumiendo el control todas las operaciones para la fabricacin de Datsuns de la divisin Tobata Co., Ltd. y su nombre fue cambiado a Nissan Motor Co., Ltd. el 1 de junio de 1934. Su fundador fue Yoshisuke Aikawa. ste tena grandes planes de producir en masa de 10.000 a 15.000 unidades por ao, y estaba a punto de poner su plan en prctica.

El primer coche de pasajeros de tamao pequeo Datsun sali de la planta de Yokohama en abril de 1935, y las exportaciones del vehculo a Australia tambin fueron lanzadas el mismo ao. Los coches Datsun simbolizaron los avances rpidos de Japn en la industrializacin moderna, segn lo evidenciaba el eslogan de esos das, "el sol naciente como bandera y el Datsun como coche de opcin."

1921Supercargador.La era del supercargador En el Saln del Automvil de Berln de 1921, DMG present el primer coche de pasajeros con motores sobrealimentados, de cuatro cilindros, provistos de una sobrepresin que genera un mayor impulso de energa. Dos vehculos entraron en produccin en 1923 con sendos motores, a los que les siguieron otros coches sobrealimentados de cuatro, seis y ocho cilindros. Tras fusionarse Daimler-Motoren-Gesellschaft con Benz & Cie. en 1926, se cre un nuevo modelo, el 8/38 CV (de la serie W02), de dos litros y seis cilindros en lnea. Sobre l se fueron lanzando paulatinamente ms versiones, algunas de ellas con fines exclusivamente deportivos, como los SSK y SSKL, con potencias de 300 CV.

1924Motor Rotativo Wankel El motor Wankel es un tipo de motor de combustin interna, inventado por Flix Wankel, que utiliza rotores en vez de los pistones de los motores alternativos. Wankel concibi su motor rotativo en 1924 y recibi su patente en 1929. Durante los aos 1940 se dedic a mejorar el diseo. Se hizo un considerable esfuerzo en el desarrollo de motores rotativos en los 1950 y los 1960. Eran particularmente interesantes por funcionar de un modo suave, silencioso y fiable, gracias a la simplicidad de su diseo.

En 1937 se desarroll el motor V12 y los motores para aeronaves con inyeccin de gasolina, un sistema que se adoptara para turismos despus de la Segunda Guerra Mundial, aunque la sustitucin del carburador no llegara hasta muchos, muchos aos despus. En 1946 se reanud la produccin en condiciones difciles tras la guerra, produciendo Mercedes-Benz motores de antes del perodo de guerra. Los primeros diseos tras el fin de la guerra seran el W 187 y el W 186, sin embargo la campanada lleg en el Saln de Frankfurt de 1951, cuando Mercedes present el modelo 300, convirtindose en la principal atraccin de la exposicin. En el momento de su presentacin se convirti en el primer automvil ms veloz de todas las marcas en Alemania, aumentando su potencia varias veces desde su aparicin, desde 115 CV hasta los 175 CV, manteniendo inalterable el consumo de combustible. En 1954 apareci el Mercedes-Benz 300 SL, el primer modelo en contar de serie con motor de cuatro tiempos con inyeccin de combustible, controlado mecnicamente, de la marca Bosch con una bomba de seis mbolos. Fue el primer modelo en adelantar la tecnologa de inyeccin que se masificara en el futuro. El Mercedes-Benz 220 SE (W128) apareci en 1958 con un motor de seis cilindros en lnea. En el modelo 600 (W100) la marca alemana present un motor V8 de inyeccin por primera vez en un vehculo de pasajeros, motor que llevara tambin el 300 SEL 6.3. El modelo M 100 inspir los motores V8 ms pequeos de la dcada de los 70, como el 3.5 litros 116 M utilizado en el 300 SEL 3.5, y el 280 SE / SEL 3.5 (W108 E35). En abril de 1972 los modelos 280 y 280 E fueron equipados con un nuevo motor de 2.8 litros, provisto de doble rbol de levas.

1967Fuel InjectionLos primeros sistemas de inyeccin de combustible eran mecnicos, complejos y muy caros, por lo que se usaron muy poco tiempo. Para 1957Chevrolet lanz un sistema de inyeccin de combustible mecnico, al que bautiz con el nombre de Rochester y fue utilizado en el Corvette hasta 1967. Mientras tanto en Europa, la tecnologa Bosch contaba con un sistema de inyeccin electrnica en algunos modelos de Volkswagen, a principios de la dcada de los 70's, casi todos los fabricantes de automviles europeos utilizaban un tipo de sistema de inyeccin multipuerto Bosch , y posteriormente a mediados de sta dcada, los fabricantes americanos comenzaron a migrar a sistemas de inyeccin; Throttle Body Injection (TBI), compuesto por un cuerpo de aceleracin, uno o dos inyectores y un regulador de presin. Es un sistema sencillo, pero no tiene las ventajas de un sistema multipuesto o secuencial.

Posteriormente surge la inyeccin multipuesto; MPFI, estos motores cuentan con un inyector independiente para cada cilindro, montados en el mltiple de admisin o en la cabeza encima de los puertos de admisin. Por lo tanto un motor 4 cilindros tendr 4 inyectores, un V6 tiene 6 inyectores y as sucesivamente. Estos sistemas son ms caros debido a su cantidad de inyectores, pero representan una diferencia considerable en desempeo, producen de 10 a 40 hp ms que el sistema TBI, debido a su mejor distribucin de combustible entre los cilindros. El sistema Fuel Injection, funciona introduciendo combustible directamente al motor eliminando los problemas de encendido en fro que tenan los motores con carburador. La inyeccin electrnica de combustible se integra con mayor facilidad a los sistemas de control computarizado que un carburador mecnico. La inyeccin de combustible multipuesto; donde cada cilindro tiene su propio inyector, entrega una mezcla de aire y gasolina a cada uno de los cilindros, en forma mejor distribuda, lo cual mejora la potencia y el desempeo del auto. La inyeccin de combustible secuencial; donde la abertura de cada inyector es controlada de manera independiente por la computadora y de acuerdo a la secuencia de encendido del motor, mejora la potencia y reduce emisiones a la atmsfera.

1980DOHC Un motor double overhead camshaft o DOHC (en espaol "doble rbol de levas en cabeza") es un tipo de motor de combustin internaque usa dos rboles de levas, ubicados en la culata, para operar las vlvulas de escape y admisin del motor. Se contrapone al motor single overhead camshaft, que usa slo un rbol de levas. Algunas marcas de coches le dan el nombre de Twin Cam. La principal diferencia entre ambos tipos de motores es que, en el motor DOHC, se usa un rbol de levas para las vlvulas de admisin y otro para las de escape; a diferencia de los motores SOHC, en donde el mismo rbol de levas maneja ambos tipos de vlvulas. Los motores DOHC tienden a presentar una mayor potencia que los SOHC, aun cuando el resto del motor sea idntico. Esto se debe a que el hecho de poder manejar por separado las vlvulas de admisin y de escape permite configurar de una manera ms especfica los tiempos de apertura y cierre, y por ende, tener mayor fluidez en la cmara de combustin. historia Hasta los aos 1980 estaba restringido este sistema, conocido desde los aos 1920, a los motores de marcas de prestigio (Ferrari, Alfa Romeo,Jaguar, etc...). Tan slo FIAT lo populariz anteriormente con su famoso motor "FU" en

cilindradas desde 1430 hasta 2000 cc. En la variante deSEAT se parta de los 1600 cc. Este sistema fue la gran novedad para muchos mecnicos espaoles de los primeros 70, al igual que la correa de distribucin. Mercedes Benz no lo introdujo hasta ms tarde (1973) con su motor de 6 cilindros "M110" de 2800 cc (modelos "280") de arrastre por cadena, con la particularidad de que el giro de los dos rboles era opuesto. El bloque de este motor estaba tomado de un motor anterior SOHC, el "M130" de 2500 cc. Ventajas +Permiten en los motores Otto (gasolina) situar a la buja en el centro de la cmara, con lo que la distancia a todos los puntos de la misma es igual, evitando el fenmeno de detonacin o "picado" cuando ste se presenta con alta carga de motor (pocas rpm y mariposa muy abierta, por ejemplo al principio de aceleracin o subiendo una cuesta) +Facilita un elevado rgimen motor, ya que elimina el arrastre de los balancines, cuya inercia mecnica dificulta el alcanzarlo.(hasta 14000 rpm en motores de serie de motos) +Facilita la adopcin de la cmara "hemisfrica" (es decir las vlvulas inclinadas hacia el pistn) lo cual favorece la turbulencia de la mezcla una vez comprimida, as como la entrada y la salida de los gases en la disposicin de flujo cruzado (admisin y escape por diferente lado de la culata) por hacer stos menos giro al entrar en la cmara. +En las aplicaciones ms recientes, permite adoptar el mecanismo de correccin de fase llamado distribucin variable, para facilitar el llenado tanto con baja carga como con alta carga. +Facilita por espacio para las levas, la adopcin de 2 vlvulas de escape y 2 de admisin, permitiendo mayor rea de paso de vlvula que con una sola, de ms dimetro, y ms pesada (inercia). Los motores DOHC debido a esto permiten un mejor llenado e intercambio de gases, por lo que en cada carrera presentan un mejor par motor y por tanto una mayor potencia que los SOHC, aun cuando el resto del motor sea idntico. +En los motores disel presenta la misma ventaja que la buja, es decir permite situarlo en el centro de la cmara, con una mayor efectividad de combustin sobre todo en la inyeccin directa ya que la cmara est formada en el centro de la cabeza del pistn y no en la culata . En stos los altos regmenes estan limitados por diseo de su ciclo (mximo 5000RPM), y la cmara hemisfrica no se plantea por la elevada compresin requerida.y adems poder dar una eficiencia mayor al motor con una culata vtec.

Desventajas

-Mayor coste constructivo de la culata y mecanismo de distribucin, se puede paliar en parte por el uso de correa en lugar de cadena. -Mayor dificultad para el reglaje de la holgura de vlvulas. Motores de 5 vlvulas por cilindro Uno de los retos a los que se enfrentan los tcnicos a la hora de estructurar un motor de cuatro tiempos, es la cantidad de aire carburado que puede admitir la capacidad volumtrica del cilindro y a continuacin, la velocidad de expulsin de la masa gaseosa una vez combustionada. A partir de esta base, nace la necesidad de vlvulas de gran dimetro, las cuatro vlvulas por cilindro o los sistemas de abertura variable que regula las mismas. En base a una vieja patente firmada por un ingeniero italiano, que data de los aos cincuenta, se recurri a la solucin de las cinco vlvulas por cilindro; tres destinadas a la admisin y dos al escape. En teora este sistema representa la gran ventaja de poder llenar mas el cilindro en menos tiempo, y permitir la fase de escape en el mismo tiempo que una cabeza con cuatro vlvulas por cilindro. Por el contrario, se plantean mltiples problemas de construccin, de alimentacin y de temperatura. En primer lugar la fabricacin de una cabeza de cinco vlvulas por cilindro resulta considerablemente compleja y costosa por ello solo las veremos montadas en autos de Gran Serie y Supersport. La construccin de este tipo de cabezas ha de ser muy cuidadosa debido a la mxima aquilatacin del espacio ya que debe tener el espacio suficiente para poder alojar los cinco asientos de vlvulas, los cinco puertos de admisin y escape, el espacio para la buja y tambin las galeras del sistema de enfriamiento y las guas de las vlvulas. Al mismo tiempo, la ventaja de un llenado rpido gracias a la suma de la capacidad de las tres vlvulas de admisin y al escape inmediato de los gases de vlvulas de escape, produce una presin constante e ideal solo a altas revoluciones. A medio y bajo rgimen de giro del motor, el rendimiento es inferior que en una cabeza de dos o cuatro vlvulas por cilindro. En resumidas cuentas una cmara de combustin con cinco vlvulas aporta evidentes ventajas slo a un rgimen de rotacin muy alto.

1990Inyeccion directaObjetivos Las emisiones contaminantes de hidrocarburos, xidos ntricos y monxido de carbono se reducen hasta un 99% con la mediacin de un catalizador de tres vas.

Por su parte, el dixido de carbono (CO2) que se produce con motivo de la combustin, siendo el causante del efecto invernadero, slo se puede reducir a base de disminuir el consumo de combustible. Teniendo en cuenta estos factores vemos que los sistemas de inyeccin con formacin externa de la mezcla (inyeccin en el colector de admisin MPi) no sirven para cumplir estos objetivos, por eso la necesidad de desarrollar un sistema capaz de cumplir con estos compromisos. Este sistema es el motor de inyeccin directa de gasolina. Con lo motores de inyeccin directa de gasolina se consiguen dos objetivos principales que estan vigentes para hoy y con vistas al futuro, estos objetivos son: reducir el consumo de combustible y con este tambin las emisiones contaminantes de escape. Las diferentes marcas de automviles cada vez mas se estn decidiendo por equipar sus modelos de gasolina con motores de inyeccin directa. Primero fue la marca japonesa Mitsubishi con los motores GDi, ahora le siguen Renault con los motores IDE, el grupo PSA con los motores HPi, y Volkswagen con los motores FSi.

Si comparamos el sistema de inyeccin en los colectores (inyeccin indirecta tambin llamados MPI) con la inyeccin directa de gasolina, entendemos porqu esta ultima es superior a la primera. Los inyectores de un motor de gasolina (MPI) suelen estar ubicados en el colector de admisin, lo que explica la denominacin de estos sistemas. El combustible es inyectado por delante de una vlvula cerrada o bien encima de la vlvula abierta y es mezclado de forma casi completa con el aire de admisin en cada una de las toberas del colector de admisin. Pero esta mezcla de aire y neblina de combustible inyectado no permite su perfecta explosin en el cilindro si no est preparada conforme a una exacta relacin estequiomtrica comprendida en unos lmites muy especficos (1/14,7). En el caso de los motores dotados de un catalizador de tres vas es vlida la ideal ecuacin de lambda igual a uno. Esta precisa relacin de aire/combustible tiene que ser ajustada durante cada uno de los ciclos del motor cuando la inyeccin tiene lugar en el colector de admisin. El problema de estos sistemas de inyeccin (indirecta) viene dado principalmente a cargas parciales del motor cuando el conductor solicite una potencia no muy elevada, por ejemplo, (acelerador a medio pisar). Los efectos se podran comparar con una vela encendida dentro de un envase que se va

tapando poco a poco por su apertura superior: la llama de la vela va desapareciendo conforme empeoran las condiciones de combustin. Esta especie de estrangulacin supone un desfavorable comportamiento de consumo de un motor de ciclo Otto en los momentos de carga parcial. Es aqu donde se declaran las grandes virtudes de la inyeccin directa de gasolina. Los inyectores de este sistema no estn ubicados en las toberas de admisin, sino que estn incorporados de forma estratgica con un determinado desplazamiento lateral por encima de las cmaras de combustin.

La inyeccin directa de la gasolina posibilita una definicin exacta de los intervalos de alimentacin del carburante en cada ciclo de trabajo de los pistones as como un preciso control del tiempo que se necesita para preparar la mezcla de aire y combustible. En unas condiciones de carga parcial del motor, el combustible es inyectado muy cerca de la buja y con una determinada turbulencia cilndrica (efecto tumble) al final de la fase de compresin mientras el pistn se est desplazando hacia su punto muerto superior. Esta concentrada carga de mezcla puede ser explosionada aunque el motor se encuentre en esos momentos en una fase de trabajo con un determinado exceso de aire (1/12.4). Su grado de efectividad termodinmica es correspondientemente ms alto. Comparado con un sistema de inyeccin en el colector de admisin (MPI) se obtienen unas importantes ventajas de consumo de combustible merced a la eliminacin de la citada estrangulacin. Ventajas Desestrangulacin en los modos operativos con mezcla "estratificada". En estos modos operativos se trabaja con un valor lambda comprendido entre 1,55 y 3. Esto permite abrir ms la mariposa y aspirar mas aire, por que tiene que superar una menor resistencia que provocaba la valvula de mariposa al estar medio cerrada

. En el modo estratificado el motor trabaja con un valor lambda desde 1,6 hasta 3, consiguiendo una reducion de consumo de combustible considerable. Menores prdidas de calor cedido a las paredes de los cilindros Esto es debido a que en el modo de mezcla "estratificada" la combustin nicamente tiene lugar en la zona prxima de la buja, esto provoca menores prdidas de calor cedido a la pared del cilindro, con lo cual aumenta el rendimiento trmico del motor.

Debido al movimiento intenso de la mezcla en el modo homogneo, el motor posee una alta compatibilidad con la recirculacin de gases de escape, equivalente hasta un 25%. Para aspirar la misma cantidad de aire fresco que cuando trabaja con bajos ndices de recirculacin de gases se procede a abrir la mariposa de gases un tanto ms. De esa forma se aspira el aire superando una baja resistencia y disminuyen las prdidas debidas a efectos de estrangulamiento.

Con la inyeccin directa del combustible en el cilindro se extrae calor del aire de admisin, producindose un efecto de refrigeracin de ste. La tendencia al picado se reduce, lo que permite aumentar a su vez la compresin. Una mayor relacin de compresin conduce a una presin final superior en la fase de compresin, con lo cual tambin aumenta el rendimiento trmico del motor. Es posible reducir el rgimen de ralent, y se facilita el arranque en fro debido a que al reanudar la inyeccin el combustible no se deposita en las paredes de la cmara de combustin. La mayor parte del combustible inyectado puede ser transformada de inmediato en energa utilizable. El motor funciona de un modo muy estable, incluso al trabajar con regmenes de ralent ms bajos.

Inconvenientes Uno de los problemas principales que plantea la inyeccin directa de gasolina es el tratamiento de los gases de escape para cumplir las normativas anticontaminacin. Los xidos ntricos que se producen con motivo de la combustin en el modo "estratificado" y en el modo "homogneo-pobre" no pueden ser transformados suficientemente en nitrgeno por medio de un catalizador convencional de tres vas. Slo desde que ha sido desarrollado

el catalizador-acumulador de NOx tambin se cumple la norma de emisiones de escape EU4 en estos modos operativos. Los xidos ntricos se acumulan internamente en ese catalizador y se transforman en nitrgeno mediante medidas especficas para ello.

Otro inconveniente reside en los problemas que plantea el azufre en la gasolina. Debido a la similitud qumica que tiene con respecto a los xidos ntricos, el azufre tambin se almacena en el catalizador- acumulador de NOx y ocupa los sitios destinados a los xidos ntricos. Cuanto mayor es el contenido de azufre en el combustible, tanto ms frecuentemente se tiene que regenerar el catalizador-acumulador, lo cual consume combustible adicional. En la grfica inferior se compara distintas clases de gasolinas que hay en el mercado y se aprecia la influencia que tiene el contenido de azufre sobre la capacidad de acumulacin del catalizador-acumulador de NOx.

La marca Mitsubishi fue la primera en construir motores de inyeccin directa de gasolina. En este motor la gasolina es inyectada directamente en el cilindro, con lo que se eliminan perdidas y se mejora el rendimiento. La cantidad exacta de gasolina se introduce con una temporizacin muy precisa, consiguiendo una combustin completa. Las innovaciones tecnolgicas que presentan estos motores son: Colectores de admisin verticales. Pistones con una forma especial (deflector). Bomba de combustible de alta presin. - Inyectores de alta presin.

Esquema general de funcionamiento En la figura inferior tenemos el esquema general de los diferentes elementos que forman el sistema de inyeccin directa de gasolina. En el se ve el circuito de admisin de aire y el circuito de suministro de combustible. El circuito de admisin de aire empieza con el sensor (1) encargado de medir la cantidad de aire que, en funcin de la carga, entra en el motor. Tambin dispone de unas electrovlvulas colocadas en by-pass en dicho circuito y que actan; la (2) en compensacin de la necesidad de aire adicional debido al accionamiento de elementos auxiliares del motor y la (3) en caso de un control de todo o nada. La vlvula reguladora de ralent (4) es la encargada de mantener el rgimen de giro del motor constante y acta controlando el paso del flujo de aire despus de la mariposa. Finalmente, la vlvula EGR (5) realiza la funcin de recircular los gases de escape cuando las altas temperaturas y presiones de combustin provocan la aparicin de los peligrosos xidos de nitrgeno en los gases de escape. Podemos ver tambin la posicin vertical de los colectores de admisin que permiten, gracias a la longitud y su cuidado pulimentado, aumentar el rendimiento volumtrico. En el circuito de suministro de combustible al motor la gasolina parte del depsito (6) gracias a una bomba previa (7) de baja presin que pasa por un filtro y un regulador de presin (8) y se conduce a un conjunto hidrulico (9) que incorpora una bomba de alta presin. Un conjunto regulador de alta presin (10) mantiene la presin de inyeccin en su ultimo tramo hacia el inyector (11). La bomba inyecta carburante a una presin de 50 bar y utiliza un sensor de presin de combustible para el control preciso de la alimentacin. En el escape del motor se incorpora un convertidor cataltico (12) para eliminar los restos de NOx cuando el motor trabaje con mezcla pobre o estratificada.

El colector de admisin vertical Con este tipo de colector se consigue crear un flujo de aire en la admisin del tipo giratorio en sentido de las agujas del reloj, con el que se consigue un mayor rendimiento. La ventaja de este sistema de flujo giratorio respecto al turbulento utilizado en la manera clsica (inyeccin indirecta), es que en este ultimo tiende a concentrarse el combustible en la periferia del cilindro y por tanto alejado de la buja, en cambio el giratorio permite concentrarlo en el lugar que mas interesa para una mejor combustin: alrededor de la buja. El hecho de que se realice siguiendo el sentido horario obedece a la necesidad de evitar que por medio de la inyeccin directa de gasolina choque con la buja, ya que esto crea una acumulacin de holln que provoca falsas explosiones. Si el flujo girara hacia la izquierda no dara el tiempo suficiente para conseguir que el chorro de gasolina inyectado directamente se vaporizase. El ngulo relativamente grande del inyector ayuda a asegurar que tambin tendr tiempo suficiente para que el chorro pulverizado se combustible se vaporice, incluso cuando se inyecta durante la carrera de compresin. El deflector del pistn ayuda a concentrar la mezcla de aire/gasolina rica alrededor de la buja. Esta mezcla estratificada de forma ideal, rica alrededor de la buja, pobre en la periferia, permite que el motor GDI de Mitsubishi funcione suavemente en el modo de combustin ultra-pobre, con la asombrosa relacin de aire 40/1, con lo cual se consigue una importante economa de combustible. Los motores de inyeccin directa gasolina funcionan con dos tipos de mezcla segn sea la carga del motor: mezcla estratificada y mezcla homognea. Mezcla estratificada: el motor es alimentado con una mezcla poco enriquecida cuando el vehculo se desplaza en unas condiciones de carga parcial (pedal del

acelerador a medio pisar). Para poder conseguir una mezcla pobre para alimentar el motor, ste debe ser alimentado de forma estratificada. La mezcla de aire y combustible se concentra en torno a la buja ubicada en una estratgica posicin central en las cmaras de combustin, en cuyas zonas perifricas se acumula prcticamente slo una capa de aire. Con esta medida se consigue la eliminacin de la mencionada estrangulacin para proporcionar un importante ahorro de combustible. La positiva caracterstica de economa de consumo es tambin una consecuencia de la disminuida dispersin de calor. El aire concentrado de la manera comentada en la periferia del espacio de combustin mientras se produce la explosin de la mezcla en la zona central de la cmara proporciona una especie de aislamiento trmico. Con esta estratificacin especfica de la carga, el valor Lambda en el rea de combustin oscila entre 1,5 y 3. De este modo, la inyeccin directa de gasolina alcanza en el campo de carga parcial el mayor ahorro de combustible frente a los inyecciones convencionales : en marcha de ralent incluso un 40%. Durante la fase de admisin (1) figura inferior, el volumen de aire procedente de los colectores de admisin verticales recorre la superficie curvada del pistn (2) y refluye hacia arriba creando un potente flujo giratorio en el sentido de la agujas del reloj. El control del flujo es posible gracias a sensores de flujo de aire de tipo Karman, que controlan la contrapresin baja, y a dos selenoides de la vlvula by-pass que permiten que grandes cantidades de aire lleguen al cilindro con suavidad, lo que es importantsimo cuando se trata de funcionar con relaciones de aire/combustible extremadamente pobres de hasta 40/1. En la carrera de compresin del pistn la forma giratoria se descompone en pequeos y numerosos torbellinos. A continuacin, en la ultima fase de la carrera de compresin, el inyector de turbulencia de alta presin pulveriza el combustible (3) siguiendo una espiral muy cerrada. Este movimiento de turbulencia junto con la elevada densidad del aire comprimido y los pequeos torbellinos, mantienen compacto el chorro pulverizado de combustible. El combustible se concentra alrededor de la buja. La estratificacin es muy buena: la mezcla aire/combustible es rica en el centro y pobre en la periferia. Finalmente salta la chispa en la buja (4) y el potente producto de la combustin es controlado por la cavidad esfrica del pistn que se va extendiendo mediante una reaccin en cadena. El resultado de todo este proceso es una mejora del 20% en el ahorro de combustible.

2000-2011

Ciclo Atkinson El motor de ciclo Atkinson es un tipo de motor de combustin interna, inventado por James Atkinson en 1882. El ciclo Atkinson se dise para ofrecer mayor eficiencia a expensas de la potencia, se estn empezando a aplicar en las aplicaciones hbridas modernas. Ciclo rotativo Atkinson El ciclo Atkinson puede usarse en una mquina rotativa. Este tipo de mquina retiene una fase de potencia por revolucin, junto con los diferentes volmenes de compresin y de expansin, del ciclo original Atkinson. Los gases de escape se expelen de la mquina por aire comprimido. Esta modificacin del ciclo Atkinson permite el uso alternativo de combustible tipo Diesel e hidrgeno. Diseo El motor de ciclo Atkinson original, est basado en el de ciclo Otto. La relacin de expansin difiere del de compresin, eso provoca que pueda alcanzar mayor eficiencia que un motor de ciclo Otto. Mientras que el motor que dise Atkinson no es ms que una ancdota histrica, el ciclo Atkinson esta siendo implantado en nuevos motores gracias a que ofrece una importante reduccin del consumo de combustible con respecto al ciclo Otto. La desventaja de un motor con ciclo Atkinson sobre el tradicional de ciclo Otto es que ofrece menos potencia. Actualmente existen varios modelos de coches que montan un motor de ciclo Atkinson, todos ellos en combinacin con motores elctricos, dando lugar a los llamados coches hbridos. Entre estos vehculos destacan el Toyota Prius y el Auris HSD (las siglas de Hybrid Synergy Drive), el Ford Escape, el Lexus RX 450h y el Hyundai Sonata. El motor de ciclo Atkinson es un tipo de motor de combustin interna inventado por James Atkinson en 1882. El ciclo Atkinson est diseado para proporcionar eficiencia a costa de ladensidad de potencia , y se utiliza en algunos modernos elctrico hbrido aplicaciones. ciclo termodinmico ideal

Figura 1: Ciclo Atkinson Gas El ideal de ciclo Atkinson se compone de las siguientes operaciones: 1-2 isentrpico o reversible adiabtica de compresin

2-3 isocricas calor (Qp) 3-4 isobrico calor (Qp) 4-5 expansin isoentrpico 5-6 de refrigeracin isocricas (Qo) 6-1 de enfriamiento isobrico (Qo) Los motores modernos de ciclo Atkinson

Un pequeo motor Atkinson con estilo los vnculos entre el pistn y el volante. Los modernos motores de ciclo Atkinson de acabar con esta ruta de energa complejo. Recientemente ciclo Atkinson ha sido utilizado para describir una modificacin de ciclo Ottomotor en el que se lleva a cabo la vlvula de admisin abierta ms de lo normal para permitir un flujo inverso de aire de admisin en el colector de admisin. La relacin de compresin efectiva se reduce (por un tiempo el aire se escapa libremente el cilindro en lugar de ser comprimido), pero la relacin de expansin no se ha modificado. Esto significa que la relacin de compresin es menor que la relacin de expansin. El calor obtenido de la quema de combustibles aumenta la presin, lo que oblig a que el pistn se mueve, la ampliacin del volumen de aire ms all del volumen de compresin cuando comenz. El objetivo de la moderna ciclo Atkinson es permitir que la presin en la cmara de combustin al final de la carrera de trabajo para ser igual a la presin atmosfrica, y cuando esto ocurre, toda la energa disponible se ha obtenido del proceso de combustin. Para cualquier porcin dada de aire, la relacin de mayor expansin permite ms energa para convertir el calor en energa mecnica til que significa que el motor es ms eficiente. La desventaja del motor de ciclo Atkinson de cuatro tiempos en comparacin con el motor de ciclo Otto es ms comn reduce la densidad de potencia. Debido a que una porcin ms pequea de la carrera de compresin se dedica a comprimir el aire de admisin, un motor de ciclo Atkinson no toma en mayor cantidad de aire que un motor de similar tamao y diseo de ciclo Otto. Motores de cuatro tiempos de este tipo con este mismo tipo de movimiento de las vlvulas de admisin, pero con un compresor para compensar la prdida de densidad de potencia que se conoce como ciclo de Miller motores. Rotary motor de ciclo Atkinson

Rotary motor de ciclo Atkinson El ciclo de Atkinson puede ser utilizado en un motor rotativo . En esta configuracin, un aumento en la potencia y la eficiencia se puede lograr si se compara con el ciclo Otto. Este tipo de motor mantiene la fase de potencia por revolucin, junto con la compresin de diferentes volmenes y expansin de la original de ciclo Atkinson. Los gases de escape son expulsados del motor de aire comprimido de barrido. Esta modificacin del ciclo de Atkinson permite el uso de combustibles alternativos como el diesel y el hidrgeno. Las desventajas de este diseo incluyen el requisito de que las puntas del rotor sello muy bien en la pared de la carcasa exterior y las prdidas mecnicas sufridas debido a la friccin entre las piezas rpidamente oscilante de forma

irregular.

Los vehculos que utilizan motores de ciclo Atkinson

2004 Toyota Prius hbrido

2009 Ford Fusion Hbrido , como se vende en los Estados Unidos. No relacionados con el coche europeo del mismo nombre. Mientras que una versin modificada de ciclo Otto con el motor de ciclo Atkinson ofrece buena economa de combustible, es a costa de un menor consumo de energa-por el desplazamiento, en comparacin con un tradicional motor de cuatro tiempos. Si la demanda de ms poder es intermitente, el potencia del motor puede ser complementado por un motor elctrico en momentos en que ms energa se necesita. Esta es la base de un ciclo Atkinson basado elctrico hbrido transmisin.Estos motores elctricos se pueden utilizar independientemente de, o en combinacin con el motor de ciclo Atkinson, que constituyen el medio ms eficiente de producir la potencia deseada. Varios vehculos de produccin utilizan los motores de ciclo Atkinson: Chevrolet Tahoe hbrido elctrico hbrido (cuatro ruedas) con una relacin de compresin de 10.8:1 Ford Escape / Mercury Mariner / Mazda Tribute hbrido elctrico (de delante y de cuatro ruedas motrices), con una relacin de compresin de 12.4:1 Ford Fusion Hybrid / Mercury Milan Hybrid / Lincoln MKZ hbridos elctricos hbridos (traccin delantera), con una relacin de compresin de 12.3:1 Hyundai Sonata hbrido (traccin delantera) Infiniti M35h Hbrido (traccin trasera) Kia Optima hbridos (traccin delantera) Lexus CT200h (traccin delantera) Lexus HS250h (traccin delantera) Lexus RX 450h hbrido elctrico (traccin delantera) Mercedes ML450 hbrido (cuatro ruedas) hbrido elctrico Mercedes S400 hbrido Azul (traccin trasera) elctricos hbridos Toyota Prius hbrido elctrico (traccin delantera), con una relacin de compresin (puramente geomtrica) de 13.0:1 Toyota Camry Hybrid elctricos hbridos (traccin delantera), con una relacin de compresin de 12,5:1 Tenga en cuenta que la relacin de compresin se muestra ms arriba reflejan la relacin de expansin, que es la relacin de los volmenes de la cmara de combustin cuando el pistn est en punto muerto inferior y el punto muerto superior . La relacin de compresin efectiva de la mezcla aire-combustible en un motor de ciclo Atkinson, con respecto a la presin atmosfrica, es menor debido a la demora mencionada en el cierre de la vlvula de admisin.

DiesOtto.

DiesOtto, de Mercedes-Benz, es el nombre de un prototipo de motor de combustin interna de tipo HCCI (Mezcla Pobre Homognea y Encendido por Compresin,1 del ingls Homogeneous Charge Compression Ignition) para automviles. Dispone de caractersticas de motor Diesel a la vez que de motor de ciclo Otto con empleo de gasolina convencional como combustible. Su nombre es un acrnimo de 'Diesel' y 'Otto', en referencia a dichos tipos de motor y cuyos nombres corresponden a los apellidos de los inventores de cada uno de ellos: Rudolf Diesel y Nikolaus August Otto. Caractersticas del motor El motor presentado por Mercedes-Benz tiene una disposicin de cuatro cilindros en lnea y una cilindrada de 1,8 L. Desarrolla 238 CV de potencia mxima y un par motor mximo de 400Nm, aunque Mercedes-Benz no especifica a qu rgimen de giro lo hace. El valor de par depende de la presin media efectiva, que llega a 27,9 bar,2 por encima de la mayora de motores Diesel. Adems de sus caractersticas como motor HCCI, incorpora inyeccin directa, doble turbocompresor en serie (el primero para regmenes bajos y medios, el segundo para carga mxima) y distribucin de vlvulas variable. Dispone de un mdulo elctrico de 20 CV para accionar el sistema de arranque y parada automtica y realizar las funciones de motor de arranque y alternador. Su relacin de compresin es variable, lo que es adecuado para que el encendido funcione en ocasiones por chispa y en otras lo haga por compresin. Cuando la carga y el rgimen de giro son bajos, el motor funciona como un Diesel. Al superar unos valores de carga y de rgimen de giro, funciona como un gasolina convencional. Prestaciones y rendimiento Mercedes-Benz mostr este motor en una versin especial del Clase S del ao 2007. El coche logr una aceleracin de 0 a 100 km/h en 7,5 s y una velocidad mxima de 200 km/h. Se registr un consumo de 5,3 L a los 100 km(ciclo mixto), lo que equivale a unas emisiones de 127 g de CO2 (ciclo mixto) por kilmetro, muy por debajo de cualquier motor Diesel de similar potencia. Al funcionar como motor HCCI, no emite partculas porque la mezcla es homognea y la emisin de xidos de nitrgeno es muy reducida. Esto ltimo es as porque se reaspira un gran volumen de gases de escape,4 5 lo que produce una atmsfera muy poco oxidante en la cmara, y porque la combustin es relativamente fra. En los motores HCCI, se reaspira entre un 40% y un 70% de los gases de escape.

Aplicacin Para la presentacin de este motor a la prensa, Mercedes-Benz dispuso un Clase S modificado. En el saln de Frncfort de septiembre de 2007, se present un concept-car llamado Mercedes F700 Concept que tambin montaba un motor DiesOtto. Mercedes-Benz an no ha dado una fecha oficial para el lanzamiento al mercado de un vehculo equipado con este motor,aunque posiblemente sea ofrecido al publico por primera vez en la nueva generacion del Clase S. Mezcla homognea: El control inteligente de la inyeccin permite disponer asimismo de una mezcla homognea en los regmenes ms elevados (cuando se exige potencia al motor). La inyeccin es adaptada de forma automtica y el combustible no es inyectado en las fases de compresin sino en las de admisin. Unas determinadas leyes de la termodinmica imponen, no obstante, un aumento del llenado de los cilindros y una disminucin de la temperatura de compresin en estas condiciones. Estos ajustes tienen unos efectos secundarios tambin muy positivos que se manifiestan en forma de unos elevados valores de potencia y par motor. Con una relacin de compresin alta por encima de 11 (11,5:1) ofrece un valor significativamente ms alto que un motor dotado de un sistema de inyeccin MPI (indirecta). Con mezcla homognea el combustible se inyecta durante al carrera de admisin para crear un efecto de refrigeracin, el inyector de alta presin cambia la forma de funcionar en este modo para alimentar el combustible mediante un chorro largo en forma de cono, con objeto de conseguir una dispersin en el cilindro. El efecto de refrigeracin evita las detonaciones o combustin espontnea en el cilindro que pueden producirse cuando el motor tiene una relacin de compresin alta y con un elevado calentamiento.

Reduccin en las emisiones de gases contaminantes Uno de los aspectos ms importantes del motor GDI es la menor emisin de gases contaminantes (C02, NOx e hidrocarburos). Si se quema gasolina se genera C02; por lo tanto, si se reduce la cantidad de gasolina quemada se reducir tambin la cantidad de C02. De este modo, disminuyendo el consumo de combustible en un 20%, en el motor GDI descienden tambin las emisiones de C02 en ese mismo porcentaje. Los catalizadores de tres vas no son eficaces en el motor GDI cuando funciona en el modo ultra-pobre de combustin. MITSUBISHI ha desarrollado un nuevo tipo de catalizador, denominado de reduccin selectiva, para ayudar a disminuir las emisiones de monxido de nitrgeno (NOx).

El fabricante Bosch lleva tiempo aplicando sus sistemas de inyeccin a los motores de inyeccin directa. Hace mas de 60 aos en los motores de aviacin y tambin en el renombrado Mercedes 300 SL del ao 1954, con las puertas abatibles en forma de alas de mariposa. Este sistema de inyeccin funcionaba igual que el utilizado por los motores Diesel, es decir, estaba dotado de una bomba de inyeccin en linea que tiene tantos elementos de bombeo como cilindros tiene el motor y accionados por un rbol de levas sincronizado con el cigeal. La presin de inyeccin con la que trabajaba este sistema es de 15 a 20 kp/cm2, la cual si la comparamos frente a un Diesel (150 a 400) es muy baja, lo que hace que la precisin del equipo de bombeo no sea muy grande. Pero tenia el enorme inconveniente de la lubricacin, ya que la gasolina no es lubricante, implica la necesidad de lubricar la bomba lo que encarece su fabricacin. Tambin los inyectores deben lubricarse, lo cual lo complica en extremo. Los inyectores que estn en contacto con las altas presiones y la temperatura que se alcanza en la cmara de combustin del motor hacen que se deterioren rpidamente y requieren un gran mantenimiento por ello esta inyeccin directa solo se usaba en vehculos muy exclusivos o deportivos. Por las razones expuestas anteriormente Bosch aparco el desarrollo de esta tecnologa, hasta que la utilizacin masiva de la electrnica hizo mas fcil desarrollar un sistema lo suficientemente fiable y a un precio ajustado.

El sistema de inyeccin directa de gasolina Bosch denominado MED trabaja segn el principio de funcionamiento del Common Rail utilizado para la inyeccin diesel. Es decir, un conducto o regleta distribuidora comn, de alta presin, alimenta con carburante todas las vlvulas de inyeccin; la presin regulada en el conducto distribuidor de combustible la origina una bomba de alta presin que puede alcanzar presiones de hasta 120 bar. Con las vlvulas de inyeccin accionadas de forma electromagntica, el inicio y la duracin del proceso de inyeccin es variable dentro de amplios lmites. El caudal de inyeccin se mide exactamente, mientras que la geometra del chorro est sincronizada con las exigencias del motor. La forma y el ngulo el chorro, as

como el tamao de las gotitas pulverizadas, constituyen tambin parmetros importantes para la formacin de la mezcla y determinar valores de emisin bajas y consumos favorables.

1990Turbos de geometra variable (VTG)

Los turbos convencionales tienen el inconveniente que a bajas revoluciones del motor el rodete de la turbina apenas es impulsada por los gases de escape, por lo que el motor se comporta como si fuera atmosfrico. Una solucin para esto es utilizar un turbo pequeo de bajo soplado que empiece a comprimir el aire aspirado por el motor desde muy bajas revoluciones, pero esto tiene un inconveniente, y es que a altas revoluciones del motor el turbo de bajo soplado no tiene capacidad suficiente para comprimir todo el aire que necesita el motor, por lo tanto, la potencia que ganamos a bajas revoluciones la perdemos a altas revoluciones. Para corregir este inconveniente se ha buscado la solucin de dotar a una misma maquina soplante la capacidad de comprimir el aire con eficacia tanto a bajas revoluciones como a altas, para ello se han desarrollado los turbocompresores de geometra variable.

Funcionamiento El turbo VTG (Geometra Variable) se diferencia del turbo convencional en la utilizacin de un plato o corona en el que van montados unos alabes mvile s que pueden ser orientados (todos a la vez) un ngulo determinado mediante un mecanismo de varilla y palancas empujados por una cpsula neumtica parecida a la que usa la vlvula wastegate: Para conseguir la mxima compresin del aire a bajas r.p.m. deben cerrarse los alabes ya que disminuyendo la seccin entre ellos, aumenta la velocidad de los gases de escape que inciden con mayor fuerza sobre las paletas del rodete de la turbina (menor Seccin = mayor velocidad). Cuando el motor aumenta de r.p.m y aumenta la presin de soplado en el colector de admisin, la cpsula neumtica lo detecta a travs de un tubo conectado directamente al colector de admisin y lo transforma en un movimiento que empuja el sistema de mando de los alabes para que estos se muevan a una posicin de apertura que hace disminuir la velocidad de los gases de escape que inciden sobre la turbina (mayor seccin=menor velocidad). Los alabes van insertados sobre una corona (segn se ve en el dibujo), pudiendo regularse el vstago roscado de unin a la cpsula neumtica para que los alabes abran antes despus. Si los alabes estn en apertura mxima, indica que hay una avera ya que la mxima inclinacin la adoptan para la funcin de emergencia

Las posiciones fundamentales que pueden adoptar los alabes se describen en el siguiente grfico: En la figura de la izquierda: vemos como los alabes adoptan una posicin cerrada que apenas deja espacio para el paso de los gases de escape. Esta posicin la adopta el turbo cuando el motor gira a bajas revoluciones y la velocidad de los gases de escape es baja. Con ello se consigue acelerar la velocidad de los gases de escape, al pasar por el estrecho espacio que queda entre los alabes, que hace incidir con mayor fuerza los gases sobre la turbina. Tambin adoptan los alabes esta posicin cuando se exige al motor las mximas prestaciones partiendo de una velocidad baja o relativamente baja, lo que provoca que el motor pueda acelerar de una forma tan rpida como el conductor le exige, por ejemplo en un adelantamiento o una aceleracin brusca del automvil. En la figura del centro: los alabes toman una posicin mas abierta que se

corresponde a un funcionamiento del motor con un rgimen de revoluciones medio y marcha normal, en este caso el turbo VTG se comportara como un turbo convencional. Las paletas adoptan una posicin intermedia que no interfieren en el paso de los gases de escape que inciden sin variar su velocidad sobre la turbina. En la figura de la derecha: los alabes adoptan una posicin muy abierta debido a que el motor gira a muchas revoluciones, los gases de escape entran a mucha velocidad en el turbo haciendo girar la turbina muy deprisa. La posicin muy abierta de los alabes hacen de freno a los gases de escape por lo que se limita la velocidad de la turbina. En este caso, la posicin de los alabes hacen la funcin que realizaba la vlvula wastegate en los turbos convencionales, es decir, la de limitar la velocidad de la turbina cuando el motor gira a altas revoluciones y hay una presin muy alta en el colector de admisin, esto explica por que los turbos VTG no tienen vlvula wastegate.

Si los alabes estn en apertura mxima, indica que hay una avera ya que la mxima inclinacin la adoptan para la funcin de emergencia. El funcionamiento que hemos visto para el Turbo VTG es terico ya que el control de la cpsula manometrica lo mismo que en los turbos convencionales mas modernos, se hace mediante una gestin electrnica que se encarga de regular la presin que llega a la cpsula manometrica en los turbos VTG y a la vlvula wastegate en los turbos convencionales, en todos los mrgenes de funcionamiento del motor y teniendo en cuenta otros factores como son la temperatura del aire de admisin, la presin atmosfrica (altitud sobre el nivel del mar) y las exigencias del conductor. Las ventajas del turbocompresor VTG vienen dadas por que se consigue un funcionamiento mas progresivo del motor sobrealimentado. A diferencia de los primeros motores dotados con turbocompresor convencional donde habia un gran salto de potencia de bajas revoluciones a altas, el comportamiento ha dejado de ser brusco para conseguir una curva de potencia muy progresiva con

gran cantidad de par desde muy pocas vueltas y mantenido durante una amplia zona del n de revoluciones del motor. El inconveniente que presenta este sistema es su mayor complejidad, y por tanto, precio con respecto a un turbocompresor convencional. As como el sistema de engrase que necesita usar aceites de mayor calidad y cambios mas frecuentes. Hasta ahora, el turbocompresor VTG slo se puede utilizar en motores Diesel, ya que en los de gasolina la temperatura de los gases de escape es demasiado alta (200 - 300 C mas alta) para admitir sistemas como stos. Gestin electrnica de la presin del turbo

Con la utilizacin de la gestin electrnica tanto en los motores de gasolina como en los Diesel, la regulacin del control de la presin del turbo ya no se deja en manos de una vlvula de accionamiento mecnico como es la vlvula wastegate, que esta sometida a altas temperaturas y sus componentes como son: el muelle y la membrana; sufren deformaciones y desgastes que influyen en un mal control de la presin del turbo, ademas que no tienen en cuenta factores tan importantes para el buen funcionamiento del motor como son la altitud y la temperatura ambiente. Para describir como funciona un sistema de regulacin de la presin turbo, tenemos un esquema que pertenece a un motor Diesel (1.9 TDi de Volkswagen.) en el que se ven todos los elementos que intervienen en el control de la presin del turbo. La Gestin Electrnica Diesel (EDC Electronic Diesel Control) interpone una electrovlvula de control de la presin (3) entre el colector de admisin y la vlvula wastegate (4) que controla en todo momento la presin que llega a la vlvula wastegate. Como se ve el circuito de control de la presin del turbo es similar a un circuito de control convencional con la nica diferencia de la incorporacin de la electrovlvula de control (3). Las caractersticas principales de este sistema son:

- Permite sobrepasar el valor mximo de la presin del turbo. Tiene corte de inyeccin a altas revoluciones. - Proporciona una buena respuesta al acelerador en todo el margen de revoluciones. - La velocidad del turbocompresor puede subir hasta las 110.000 r.p.m..

La electrovlvula de control: se comporta como una llave de paso que deja pasar mas o menos presin hacia la vlvula wastegate. Esta comandada por la ECU (unidad de control) que mediante impulsos elctricos provoca su apertura o cierre. Cuando el motor gira a bajas y medias revoluciones, la electrovalvula de control deja pasar la presin que hay en el colector de admisin por su entrada (1) a la salida (2) directamente hacia la vlvula wastegate, cuya membrana es empujada para provocar su apertura, pero esto no se producir hasta que la presin de soplado del turbo sea suficiente para vencer la fuerza del muelle. Cuando las revoluciones del motor son altas la presin que le llega a la vlvula wastegate es muy alta, suficiente para vencer la fuerza de su muelle y abrir la vlvula para derivar los gases de escape por el bypass (baja la presin de soplado del turbo). Cuando la ECU considera que la presin en el colector de admisin puede sobrepasar los margenes de funcionamiento normales, bien por circular en altitud, alta temperatura ambiente o por una solicitud del conductor de altas prestaciones (aceleraciones fuertes), sin que esto ponga en riesgo el buen funcionamiento del motor, la ECU puede modificar el valor de la presin turbo que llega a la vlvula wastegate, cortando el paso de la presin mediante la electrovlvula de control, cerrando el paso (1) y abriendo el paso (2) al (3), poniendo as en contacto la vlvula wastagate con la presin atmosfrica que la mantendr cerrada y as se aumenta la presin de soplado del turbo.

Para que quede claro, lo que hace la electrovlvula de control en su funcionamiento, es engaar a la vlvula wastegate desviando parte de la presin del turbo para que esta no actu. La electrovlvula de control es gobernada por la ECU (unidad de control), conectando a masa uno de sus terminales elctricos con una frecuencia fija, donde la amplitud de la seal determina cuando debe abrir la vlvula para aumentar la presin de soplado del turbo en el colector de admisin. La ECU para calcular cuando debe abrir o cerrar la electrovlvula de control tiene en cuenta la presin en el colector de admisin por medio del sensor de presin turbo que viene incorporado en la misma ECU y que recibe la presin a travs de un tubo (7) conectado al colector de admisin. Tambin tiene en cuenta la temperatura del aire en el colector de admisin por medio de un sensor de temperatura (6), el n de r.p.m del motor y la altitud por medio de un sensor que a veces esta incorporado en la misma ECU y otras fuera

En el siguiente esquema tenemos el circuito de admisin y escape de un motor Diesel de inyeccin directa (TDi) que utiliza un turbocompresor de geometra variable (VTG). Como se ve en el esquema ya no aparece la vlvula de descarga o wastegate, sin embargo la electrovlvula de control de la presin turbo (3) si esta y de ella sale un tubo que va directamente al turbocompresor. Aunque no se ve donde va en concreto el tubo, esta conectado a la cpsula

neumtica o actuador (n 8 en el primer dibujo). El funcionamiento del control de la presin del turbo es muy similar al estudiado anteriormente. la diferencia es que la vlvula wastegate se sustituye por la cpsula neumtica, ambas tienen un funcionamiento parecido mientras una abre o cierra una vlvula, la otra mueve un mecanismo de accionamiento de alabes. En este caso el sensor de altitud esta fuera de la ECU (unidad de control).

Otra

forma

de

controlar

la

presin

de

soplado

del

turbo:

Hasta ahora hemos visto como se usaba la presin reinante en el colector de admisin para actuar sobre la vlvula wastegate de los turbos convencionales y en la cpsula neumtica en los turbos de geometra variable. Hay otro sistema de control de la presin del turbo (figura de la derecha) que utiliza una bomba de vaco elctrica (2) que genera una depresin o vaco que acta sobre la vlvula wastegate (3) a travs de la electrovlvula de control o actuador de presin de sobrealimentacin (1). En la figura de abajo vemos el esquema de admisin, escape y alimentacin de un motor Diesel Common Rail, as como su gestin electrnica. El turbo va dispuesto de forma similar a lo visto anteriormente (no esta el intercooler), pero no se ve ningn tubo que lleve la presin reinante en el colector de admisin hacia la vlvula wastegate a travs de la electrovlvula de control. Si aparece como novedad la bomba de vaco que se conecta a travs de un tubo con la electrovlvula de control (actuador de presin) y otros elementos actuadores que son accionados por vaci como la vlvula EGR (recirculacin de gases de escape). Este sistema de control de la presin del turbo tiene la ventaja frente a los anteriormente estudiados, de no depender de la presin que hay en el colector de admisin que en caso de

rotura del tubo que transmite dicha presin ademas de funcionar mal el sistema de control del turbo, se perdera parte del aire comprimido por el turbo que tiene que entrar en los cilindros y disminuye la potencia del motor sensiblemente.

1999

TFSI TFSI son las siglas de Twin-Charged Fuel Stratified Injection, (TSI TwinCharged Stratified Inyection en los coches SEAT) y puede ser traducido al espaol como Inyeccin Directa con Doble Sobrealimentacion de Gasolina, la doble sobrealimentacin es proporcionada por un turbocompresor y un compresor, haciendo as una entrega de potencia mucho mas homognea, ya que el compresor al estar conectado a la distribucin acta desde bajas revoluciones y el turbo acta desde medias cuando tenemos suficientes gases de escape para hacerle girar. Funcionamiento El combustible es inyectado directamente en la cmara de combustin. Un inyector regula la cantidad de combustible con precisin en milisegundos entre presiones de 50 y 160 bares. Durante el proceso de inyeccin, el combustible evaporado provee un importante efecto enfriador en el interior del cilindro contribuyendo a una mejor carga en el cilindro, y como consecuencia la potencia de salida del motor se mejora. Por otro lado, la tendencia a traquetear del motor se ve reducida por el efecto de enfriado del turbocompresor. Esto significa que el radio de compresin de los motores TFSI puede ser ms alto que el de los motores con inyeccin FSI o convencional. Los motores TFSI son construidos con mltiples de admisin variables de dos etapas con turbocompresor. El modo power (conducto corto) a altas velocidades de motor, contribuye a la alta potencia especifica de salida de los motores. A bajas revoluciones, el conducto largo es elegido elevando la mxima torsin por ms de un 35%. Con la ayuda de un sistema de aletas en el conducto de entrada, la corriente interna en el cilindro puede ser ptimamente ajustada. En operaciones a carga parcial, una fuerte corriente asegura un consumo ms bajo de combustible y bajas emisiones de gases. A plena carga, el aire es introducido con prdidas mnimas de presin, aumentando as la torsin y la potencia de salida. La nica diferencia entre los motores FSI y los TFSI es que los FSI son atmosfricos y TFSI estn sobrealimentados, por lo que las caractersticas de ambos motores son muy parecidas. Este sistema lo emplean marcas del Grupo Volkswagen como Audi, Seat, Skoda y la propia Volkswagen. En los SEAT la denominacion de estos motores es TSI (Twin-Charged Stratified Inyection). VVT-I VVT-i, o la sincronizacin variable de vlvula inteligente, es una tecnologa variable de la sincronizacin de la vlvula del automvil desarrollada por Toyota, similar a la tecnologa del i-VTEC de Honda. [editar]Cmo funciona El sistema de Toyota VVT-i substituye la Nissan VVT ofrecido a inicios de 1991 con el motor 4A-GE 20-Vlvulas. El sistema de VVT es una leva controlada hidrulicamente en dos etapas que pone en fase el sistema. VVT-i, introducido en 1996, vara la sincronizacin de las vlvulas del producto ajustando la

relacin entre la impulsin del rbol de levas (correa, tijeras-engranaje o cadena) y el rbol de levas del producto. La presin del aceite de motor se aplica a un actuador para ajustar la posicin del rbol de levas. En 1998, VVT-i "dual" (ajusta los rboles de levas del producto y del extractor) primero fue introducido en el motor de 3S-GE del RS200 Altezza. VVT-i dual tambin se encuentra en el motor nuevo de la generacin V6 de Toyota, el 3.5L 2GR-FE V6. Este motor se puede encontrar en el Avalon, RAV4, y Camry en los E.E.U.U., el Aurion en Australia, y varios modelos en Japn, incluyendo el Estima. VVT-i dual tambin se utiliza en el Toyota Corolla (1.6 VVT-i dual 124bhp). Otros motores duales de VVT-i incluyen el 1.8L prximo 2ZR-FE I4, que ver la puesta en prctica en la generacin siguiente de Toyota de vehculos compactos. Ajustando la sincronizacin de la vlvula, el comienzo y la parada del motor ocurren virtualmente Imperceptible en la compresin mnima, y la calefaccin rpida del convertidor cataltico a su temperatura del apagado es posible, de tal modo reduciendo emisiones de HC considerablemente. Animacin video de VVT-i (cortesa de PT. El motor de Toyota Astra, Indonesia) puede ser encontrado aqu [1]. [editar]VVTL-I En 1998, Toyota comenz a ofrecer una nueva tecnologa, VVTL-i, que puede alterar la elevacin de la vlvula (y la duracin) as como la sincronizacin de la vlvula. En el caso del motor de 16 de la vlvula 2ZZ-GE, el motor tiene 2 rboles de levas, uno funcionando en las vlvulas de admisin y otro funcionando en las vlvulas de escape. Cada rbol de levas tiene dos lbulos por cilindro, un lbulo de bajas revoluciones por minuto RPM y uno de altas revoluciones por minuto, alta elevacin, lbulo de larga duracin. Cada cilindro tiene dos vlvulas de admisin y dos vlvulas de escape. Cada sistema de dos vlvulas es controlado por un brazo del eje del balancn, que es operado por el rbol de levas. Cada brazo del eje de balancn tiene un seguidor del deslizador montado al brazo del eje de balancn con un resorte, permitiendo que el seguidor del deslizador se mueva hacia arriba y hacia abajo con el lbulo alto a fin de afectar el brazo del eje de balancn. Cuando el motor est funcionando debajo de 6000 RPM, el lbulo bajo est haciendo que funcione el brazo del eje del balancn y as las vlvulas. Cuando el motor est funcionando sobre 6000 RPM, la unidad de control electronico ECU, por sus siglas en ingls, activa un interruptor de presin del aceite que empuja un perno que resbala debajo del seguidor del deslizador en cada brazo del eje de balancn. Esto en efecto, interrumpe al lbulo alto que causa la alta elevacin y una duracin ms larga. Toyota ahora ha cesado la produccin de sus motores de VVTL-i para la mayora de los mercados, porque el motor no cumple las especificaciones Euro IV para las emisiones. Consecuentemente, algunos modelos de Toyota se han descontinuado, incluyendo el T-Deportivo de corolla (Europa), Corolla Sportivo (Australia), Celica, el Corolla XRS, el Matriz XRS de Toyota, y el Pontiac Vibe GT, que tena el motor 2ZZ-GE equipado.

HCCIIntroduccin HCCI tiene caractersticas de las dos formas ms populares de combustin utilizados en motores Otto: encendido por chispa homognea de carga ( de gasolina motor) y los motores de encendido: de encendido por compresin de carga estratificada ( motores diesel ). Como en el encendido de chispa homognea de carga, el combustible y el oxidante se mezclan entre s. Sin embargo, en lugar de utilizar una descarga elctrica para encender una porcin de la mezcla, la densidad y la temperatura de la mezcla son planteadas por la compresin hasta que toda la mezcla reacciona espontneamente. De encendido por compresin de carga estratificada tambin depende de la temperatura y aumentar la densidad resultante de la compresin, pero la combustin ocurre en el lmite de la mezcla aire-combustible, causada por un evento de la inyeccin, para iniciar la combustin. La caracterstica definitoria de HCCI es que la inflamacin se produce en varios lugares a la vez que hace que la mezcla aire / combustible queman casi al mismo tiempo. No hay iniciador de la combustin directa. Esto hace que el proceso inherentemente difcil de controlar . Sin embargo, con los avances en microprocesadores y una comprensin fsica del proceso de ignicin, HCCI puede ser controlado para conseguir los motores de gasolina como las emisiones a lo largo con motor diesel -como la eficiencia. De hecho, los motores HCCI se ha demostrado que para lograr niveles muy bajos de emisiones de xidos de nitrgeno (NO x ), sin un tratamiento posterior de convertidor cataltico . Las emisiones de hidrocarburos no quemados y el