jueves, 18 de septiembre de 2014

Hibridación ¿Cero emisiones?

El mercado de automóviles y su marketing relacionado que alude a numerosas razones para cambiar de vehículo con la adquisición de un nuevo modelo por parte del usuario, tiene peculiaridades.
En este caso al tratar de la tecnología de electrificación existe un gran elenco de combinaciones que en ocasiones no son fáciles de ubicar o, al menos, conocer cuales son sus ventajas e inconvenientes.
En primer lugar mencionar que no existe ningún vehículo con "cero emisiones". Sólo que las emisiones se realizan en sitios distintos. Es decir, la electricidad consumida para la recarga de las baterías es generada de una forma u otra y siempre tendremos que calcular las emisiones en función del origen de dicha electricidad.

Una vez realizada esta breve introducción pasaré a citar las diferentes opciones de mejora de la eficiencia unida a la electrificación.

Gasolina híbrido.
En este caso se une al motor de gasolina un motor eléctrico asociado bien a la transmisión existente o bien a un eje diferente del de tracción del motor de gasolina. Así la batería que alimenta el motor eléctrico se carga en momentos puntuales de frenada o en descensos prolongados cuando sea necesario limitar la velocidad o en deceleraciones. Esta tecnología se inició con el Toyota Prius que combinaba estos motores con una excelente caja transfer que permitía el funcionamiento del motor de gasolina con el apoyo del motor eléctrico en ciertos momentos, sobre todo arrancadas y solicitaciones de potencia máxima. A partir de aquí se han creado numerosas variaciones. Evolucionando tanto en la capacidad de la batería como en la capacidad de que el motor eléctrico pueda impulsar, por si sólo, el vehículo con una velocidad y autonomía considerables.

Si bien existen variantes más evolucionadas de este tipo de electrificación, la descrita se centra en turismos utilitarios y compactos.

Y al hablar de evolución podemos hablar de potencia, velocidad y competición. Si consideramos que hace 3 años uno de los objetivos de Ferrari era producir en serie un superdeportivo con una relación peso potencia de 1 kg / cv y 1000 cv, con unos consumos aquilatados, eficiente y, lógicamente, con tecnología híbrida.
La estructura difiere de los modelos utilitarios ya que se busca la máxima potencia, rendimiento y un comportamiento adecuado. En estos casos la estructura puede ser motor central con propulsión trasera y uno o dos motores en el eje delantero. El uso de dos motores asociado a cada rueda delantera anula la necesidad de un transmisión con lo que se contiene el peso y se mejora el centrado de masas. En estos casos el vehículo puede circular con la potencia generado únicamente por los motores eléctricos. Como el Porsche 918 con 887 cv.


More to come...

lunes, 11 de noviembre de 2013

Motor S14

S14 BMW Motorsport, 14 días que marcaron una época. Parte I.



Foto pre-serie del motor S14. Se aprecia el detalle del tubo de expansión de gases sin decantador, conectado directamente al pequeño pulmón de admisión. Detalle modificado en el modelo definitivo.




Motor nacido de la necesidad de poder crear un modelo de competición rápido y sobre todo, ligero.  Representa el inicio de una saga mítica: el BMW M3. Sus características, robustez, sonido, elasticidad, accesibilidad mecánica, estética dentro del vano motor… Hacen que sea una pieza única, una mecánica que nunca pasará desapercibida y que siempre permanecerá como ejemplo de innovación. Su alto rango de revoluciones (para la época) fue el objetivo primordial en su diseño.
En su momento los ingenieros de BMW iniciaron su desarrollo partiendo del robusto bloque M10. La idea de descartar el M20 de seis cilindros venía de la necesidad de aligerar su peso y centrar más las masas al ir el motor más retrasado en el vano del E30.

Bloque del cual deriva el S14, el mítico M10.





M88: culata de la cual deriva la utilizada en el S14


Ya definida la parte baja del motor quedaba la zona superior, quizá la característica que define mejor este motor. La culata es prestada del motor M88 restando dos cilindros. Todo el sistema de admisión con los conductos directos, inclinados en la misma medida que el motor  y su pulmón de admisión en voladizo redundaba la ligereza y sencillez mecánica de este motor. Unido a unas prestaciones y fiabilidad considerables.

Las diferentes versiones de este motor han ido vinculadas a otras tantas versiones del BMW M3 E30, siendo:
BMW M3 E30 primera serie de 5000 unidades: S14b23. Con una cilindrada de 2303 c.c., 200cv a 6750 rpm (195cv en modelos catalizados), impulsaba al M3 hasta los 235 km/h y en el 0 – 100 km/h en 6.7 s.



En el BMW M3 EVO I se montaba el mismo motor, este modelo añadía algunas mejoras aerodinámicas como el faldón delantero.



Modificación más profunda tiene lugar en el M3 EVOII. Modificando árboles de levas (264º - 248º), relación de compresión a 11:1, reducción de peso del VM, mayor diámetro de admisión a 48 mm y la tapa de culata y pulmón de admisión pintados con los colores motorsport.







Una modificación en los últimos M3 producidos introducida en las versiones Cecotto y Ravaglia fue un S14 también de 2302 c.c. con una potencia de 215 cv, gracias a la reprogramación de la electrónica y árboles de levas modificados. Estos modelos llevaban los cuerpos superiores del motor pintados como el EVOII pero en este caso del color de la carrocería.




De la necesidad de obtener más potencia en competición dio como resultado el desarrollo del último S14: el B25. Con un aumento del diámetro y de la carrera, 95 y 87 mm. Válvulas de mayor tamaño, refrigeración en la falda del pistón con surtidores de aceite, árboles de levas más agresivos (de ahí la reducción del par motor respecto al EVOII) y el resto de modificaciones del EVOII. 238 cv a 7000 rpm y 240 Nm a 4750 rpm.



Última versión del S14: el S14B25 montado en los M3  E30 Sport Evo. Curiosamente con los cables en negro en lugar de rojo como venían instalados realmente…



Como rareza podríamos mencionar la existencia de un S14B20 destinado al modelo 320is. Modelo comercializado en Portugal e Italia. No debía superar los dos litros de cilindrada debido a ventajas fiscales.  Es el “falso” M3 E30.
Aquí las diferentes evoluciones de un motor histórico, una obra maestra de ingeniería.
Enfocado al placer de sentarte aquí:

               
Hasta la próxima entrada.

martes, 26 de febrero de 2013

turbo de geometría variable - revolución diesel

¿Una nueva entrada en mi blog refiriéndose a los motores diesel de nuevo? Si.
Únicamente para constatar una de las mejoras más evidentes en este tipo de motores, una innovación en el apartado de la sobrealimentación: el turbo de geometría variable.


Si nos adentramos un poco en el funcionamiento de un turbo convencional, veremos que una de las mayores desventajas del mismo es la falta de elasticidad (http://www.blogger.com/blogger.g?blogID=4183539143026693218#editor/target=post;postID=4362218803284656341;onPublishedMenu=allposts;onClosedMenu=allposts;postNum=0;src=postname)

Es decir, el turbo necesita una carga mínima de los gases de escape para dar presión. Como esta carga se obtiene al girar el motor a un número determinado de revoluciones el turbo tarda en cargar. Es lo que se conoce como "efecto turbo" o "patada" del turbo.
Para paliar esto podemos modificar los conductos de alimentación, reducir el tamaño del turbo, etc. Pero esto compromete el rendimiento máximo, es decir, si reducimos el tamaño del turbo éste no será capaz de soplar hasta la potencia presión / caudal deseados y por tanto la potencia se reducirá.

Bien, una vez presentado este inconveniente del  turbo veamos como podemos resolverlo.

Para resolverlo es obvio que debemos hacer que el turbo sea más eficiente. Trabajar en revoluciones bajas así como en altas con una buena presión en el compresor. Para lograrlo se diseñó el turbo de geometría variable. Con esta innovación la turbina puede variar su geometría para trabajar con una baja presión de los gases de escape y seguir dando una buena potencia máxima. El secreto es que hace variar la geometría de sus álabes en función de una serie de parámetros de funcionamiento del motor.






En el esquema podemos apreciar el corte en la turbina mostrando la corona donde se aloja el mecanismo de álabes móviles. Estos álabes comandados por un sistema neumático (asociado al sistema de vacío del motor) varía su posición en función del número de revoluciones.



 Reduciendo la sección se obtiene una mayor eficiencia de la turbina y por tanto un buen comportamiento en bajas r.p.m. Así una vez se van incrementando las r.p.m. la sección se hace mayor y el turbo rinde adecuadamente dando el caudal y presión adecuados al motor.

Con esta breve explicación decir que las ventajas del turbo de geometría variable son evidentes. De hecho los motores diesel han tenido en esta ventaja tecnológica la clave de su éxito comercial y la capacidad de presentar cara a las mecánicas de gasolina en cuanto a prestaciones puras y capacidad de recuperación.

Todos estos años han propiciado que alrededor del 80% de parque automovilístico en España haya sido de motores diesel. Esta tendencia se está invirtiendo actualmente debido a la equiparación de precios de la gasolina y el gasóleo, lo que provoca que sea cada vez más largo el periodo de amortización de un diesel respecto a un gasolina. Ruidos, vibraciones, complejidad mecánica, intervalos de mantenimiento y agrado de conducción a aparte.



Es más, la tendencia es a que las mecánicas de gasolina se aprovechen de las ventajas del turbo. Actualmente, con la reducción de cilindrada (downsizing) con motivo de mejorar los consumos, el turbo es una solución muy aprovechada. Normalmente turbos de pequeño tamaño, gobernados electrónicamente que proporcionan una curva de par plana y rendimiento aceptable en altas revoluciones.

Ejemplos de ello son los motores 1.2 y 1.4 TSI, Twin Power turbo del BMW serie 3 F30, con consumos que rondan los 5L. Como un diesel.



El verdadero avance se dará cuando, precisamente, los turbos de geometría variable se monten en mecánicas "populares" de gasolina. Sólo el motor Porsche del nuevo 911 lleva TGV. El coste elevado es la principal causa. Esto es debido a que la temperatura de los gases de escape es muy alta en un motor de gasolina y el mecanismo que varía la geometría no es capaz de soportar esas temperaturas. Los gases de escape de los motores diesel salen a un menor temperatura (900 frente a 400ºC aproximadamente).


Hasta la próxima entrada!!!






lunes, 25 de febrero de 2013

Glosario de términos automovilísticos

Elasticidad (añadido el 25-02-2013): capacidad del motor para dar un rendimiento adecuado en una gama amplia de revoluciones. Esta característica es independiente de la potencia máxima del motor y/o su nivel prestacional.

viernes, 15 de febrero de 2013

Subviraje y sobreviraje

Hola,
ciertas palabras que se usan en las retransmisiones de F1 así como en comentarios técnicos, nos pueden dejar fríos.
Es el caso de las dos que nos ocupan y que centran una de las bases para el correcto equilibrio del comportamiento de un coche.




Obviamente yo no soy un experto en puesta a punto. A pesar de ello voy a intentar explicar desde un punto de vista sencillo que significan y como se corrigen ambas "derivas" del comportamiento de un coche.
Primero hacer entender que estas tendencias se producen cuando llevamos el vehículo al límite, no en condiciones normales de conducción. Para evitar malos juicios de aquellos que toman una rotonda y en su ignorancia ya empiezan a ver visiones de derrapajes, entradas de turbo, etc.

Subviraje (sucks!!!). Esta tendencia es lo que coloquialmente se llama "irse de morro". Habitual en los vehículos de tracción delantera debido a su mal reparto de pesos y a que la tracción en las ruedas de adelante provoca este comportamiento a "tirar de morro". En definitiva el vehículo no responde en su giro al ángulo que aplicamos al volante, el coche gira menos de lo que deseamos. Es un efecto muy desagradable ya que nos hace perder velocidad en la mayoría de los casos. Para subsanar este comportamiento debemos cargar más peso en el eje delantero en su pérdida de adherencia. Por medio de dos maniobras:
- soltar el pie del acelerador
- mantener la dirección estable (no aplicar más ángulo de giro)



Nunca debemos frenar en estos casos ya que podemos provocar un deslizamiento no deseado el eje trasero ó bien un bloqueo de la ruedas delanteras lo que producirá que nos vayamos recto sin posibilidad de corregir el comportamiento del vehículo.



Hay formas de corregir este comportamiento de forma preventiva al conducir, siendo:
- Intentar trazar las curvas con el menor ángulo posible, no trazar en escuadra
- Aligerar el eje trasero cargando peso en el delantero al la entrada de la curva con un ligero balanceo del coche ó aplicando ligeramente el freno a la entrada
- No acelerar en medio de la curva, controlar la tracción que tenemos disponible y acelerar lo más pronto pero sin pérdidas de tracción
- Trazar más despacio a la entrada de la curva
- Para manos expertas existe la técnica de frenar con el pie izquierdo. Manteniendo el nivel de aceleración con el pie derecho frenamos con el izquierdo. Inmediatamente bloqueamos el eje trasero (no el delantero porque seguimos acelerando y la potencia del motor compensa la frenada de dicho eje). Con ello pasaríamos de subviraje a sobreviraje, compensando la deriva y permitiéndonos acelerar más y antes para salir de la curva. Esta es una técnica a depurar y va muy condicionada a la puesta a punto del eje trasero (modelos del grupo PSA como el ZX o el 306 eran muy propicios para esta técnica por su eje trasero ágil).

En cuanto a la puesta a punto del vehículo un exceso de subviraje puede ser debibo a:
- Exceso de presión en los neumáticos delanteros
- Ángulo de caída negativa insuficiente
- Exceso de convergencia
- Rigidez excesiva de los elementos de suspensión del eje delantero en comparación con el trasero
- Mal reparto de pesos (todo adelante)

Corrigiendo estos puntos podemos reducir el subviraje, pero comprometiendo otros aspectos. La puesta a punto es un compromiso, mejoramos un aspecto para empeorar otro.

Sobreviraje!!! (gooooooo!). Este comportamiento es el típico de un vehículo de propulsión, las ruedas traseras pasan la potencia al suelo.



En este caso el vehículo gira más de lo que le pedimos, se produce un deslizamiento del eje trasero. La forma de corregir este comportamiento es realizando un contravolante, girando el volante en el mismo sentido al cual se dirige la zaga del vehículo. De esta manera deshacemos el giro excesivo que provoca el deslizamiento del eje trasero. Esta maniobra es más complicada que la corrección del subviraje, por lo que manos expertas pueden ejecutarla con maestría y realizar una conducción agresiva y segura. Manos inexpertas pueden acabar mal.
Este comportamiento no nos hace perder tanta velocidad como el subviraje. De hecho esta técnica se utiliza en firmes deslizantes para rodar más rápido ya que permite realizar giros aprovechando toda la capacidad de tracción del vehículo. Yendo "de lado" si se puede.



Las condiciones de puesta a punto del vehículo proclives a esta deriva serían:
- Exceso de presión en el eje trasero
- Ángulo de caída insuficiente
- Exceso de divergencia del eje trasero
- Rigidez excesiva de los elementos de suspensión del eje trasero en comparación con el delantero
- Mal reparto de pesos (todo adelante en vehículo de propulsión)

El sobreviraje es más controlable y noble que el subviraje. Podemos conducir agradablemente con sobreviraje y morir del asco con subviraje. Debemos evitar el subviraje y podemos corregir el sobreviraje, esa es la diferencia.

Bajo mi punto de vista y con un cierto nivel de conducción se puede circular más seguro con un vehículo de propulsión con una buena agilidad de dirección y buen agarre del eje delantero. Aunque esto implique la necesidad de corregir el sobreviraje en ciertas ocasiones.



Obviamente esta explicación dejará algunas cosas en el tintero pero eso es otra historia para otro post.
 (oversteer, understeer, byebye!)

Alfonso.

viernes, 9 de noviembre de 2012

Seguridad ayudas a la conducción III

En esta tercera entrega voy a comentar algunos de los sistemas más innovadores que recientemente se han incorporado. Alguno de ellos solo los podemos encontrar en coches de alta gama. Poco a poco se van integrando en los coches más "populares".

- Función "Cornering Light". Sencillo y vistoso sistema por el cual los antinieblas sirven de luces direccionales. No actúan como tales pero el coche hace que automáticamente se iluminen en a un lado y a otro cuando abordamos curvas cerradas, rotondas, esquinas de garaje, etc.

Este sistema es gobernado por la centralita y por algunos sensores comunes a otros sistemas. Por tanto es un sistema que comparte recursos (sinergia) con otros. Así sólo su coste será imputado a la programación de la centralita y los relés de mando (que en su mayoría tienen atenuación de la luz para que haga "bonito").


- Radar de Control de Velocidad de Crucero.
Dicho sistema complementa al regulador de velocidad de crucero. Consta de un radar que se sitúa en el morro del coche y mide la distancia con el vehículo que nos precede. Dicha distancia la podemos seleccionar dentro de unos parámetros de seguridad. Al adaptarnos a la velocidad del vehículo que tenemos delante la distancia de seguridad es constante y eso garantiza un plus de seguridad.
En algunos modelos como el Mercedes Clase S el sistema va más allá y sencillamente copia la velocidad del vehículo de delante llegando a frenar a cero si es el caso. Todo un piloto automático, o casi!




martes, 6 de noviembre de 2012

Efecto Coanda el secreto aerodinámico mejor guardado en F1

Hablando de F1 y el dominion de la aerodinámica como bastión de desarrollo de un coche competitivo. Después de la prohibición de los dobles difusores y de los escapes soplados, uno de los efectos aerodinámicos a los que se ha echado mano para obtener más carga aerodinámica es el llamado Coanda.

Dicho efecto se define como:
El efecto Coandă es el fenómeno físico producido en mecánica de fluidos en el cual una corriente de fluido -gaseosa o líquida- tiende a ser atraída por una superficie vecina a su trayectoria (@wikipedia)

La limitación de los escapes soplados tanto en mapa motor como en la posición de la salida de escape, no permite orientar el flujo de aire hacia donde se quiere. Antes de este cambio de normativa se aprovechaban los gases de escape para ejercer y orientar el aire sobre los alerones del coche. Así obtener más carga aerodinámica. De ahí la gran superioridad de los Red Bull en calificación, donde sus mapas motor permitían quemar gasolina en retención y a media carga de acelerador. Así obtener más gases de escape y por tanto más carga aerodinámica. Esta técnica de enriquecer la mezcla se ha utilizado desde siempre (sobre todo en rallies) pero no para obtener otro beneficio que la refrigeración del motor (sobre todo la cabeza del pistón) por la absorción del calor en el proceso de evaporación de la gasolina sin quemar dentro de la cámara de combustión.


Por tanto la nueva posición de los escapes no hace evidente que se pueda orientar dicho flujo a la parte trasera y ser aprovechado por los diversos apéndices aerodinámicos.


El efecto Coanda como tal evidencia una tendencia del flujo de aire a seguir una superficie, bajo unas determinadas condiciones. Y son estas condiciones el secreto mejor guardado de los aerodinamistas de cada equipo. Diseñar una superficie que atraiga al fluido (aire caliente de los escapes) sería la clave...

Aquí una foto que muestra el camino a seguir por los gases de escape del RB8 (2012):


2012


Comparativamente una foto del RB7 (2011) con los escapes sopladores:



2011

Aquí vemos como el escape sopla directamente el difusor. Al contrario que el la foto del 2012, donde los gases del escape deben recorrer la superficie irregular del pontón hasta llegar a la zona trasera.

Fotos comparativas del Ferrari 2012 vs 2011:
2012


2011




¿Por qué mi coche tira más humo en invierno?

Comúnmente con el tiempo frío y en motores de gasolina aumenta el humo que vemos en el tubo de escape.
No preocuparse. Este humo no es un residuo de la combustión sino vapor de agua. Con el tiempo frío el vapor (sobre todo en motores de gasolina) tiende a condensarse más en las lineas de escape (el metal está frío  durante el periodo de calentamiento).
Por tanto no debemos inquietarnos si en invierno "humeamos más de la cuenta" siempre y cuando este humo sea incoloro, no azul ni negro. En estos casos si que podríamos tener un problema.




Seguridad ayudas a la conducción II

Después de hablar del ABS y del ESP vamos a tratar otro dispositivos que aumentan la seguridad en la conducción.
Una mejora fundamental en cuanto a seguridad pasiva se refiere son las estructuras con deformación programada.
Actualmente las estructuras del chasis de los automóviles están enfocadas a, en caso de impacto, deformarse progresivamente absorbiendo la energía del impacto y protegiendo a los ocupantes del vehículo. Esto se consigue calculando y diseñando la estructura de tal manera que haya partes que se van deformando más que otras que adoptan una rigidez mayor. Con ello se consigue que las partes del chasis más alejadas de los ocupantes (parte frontal y trasera) absorban la energía del choque y esta no pase a la célula de supervivencia que sería la estructura del habitáculo entre los pilares A y C y las piernas del conductor / acompañante.

La linea roja indica el pilar A
Por tanto diferenciamos partes del vehículo como disipadoras de energía y partes de protección a la persona que conservan su rigidez e indeformabilidad. De esta manera permitimos que ante un impacto y en una primera instancia la energía no directamente a nuestro cuerpo por la estructura rígida del chasis haciendo la deceleración más progresiva.
En este video podemos ver que a pesar de lo descompensado del encuentro el Fiat mantiene la célula de habitabilidad indeformada. Vemos como el Q7 penetra hasta la esquina del pilar A.

Si comparamos este video de dos coches modernos con un crash test de vehículos del siglo pasado la diferencia es abismal. Estos últimos no protegen adecuadamente a sus ocupantes. Aunque a simple vista el destrozo en el automóvil es similar...
No me gustaría estar dentro del  Malibú del 69:


Vemos como la célula de habitabilidad del Malibú queda completamente deformada. El dummie para la basura.



jueves, 1 de noviembre de 2012

Seguridad ayudas a la conducción

Indudablemente conducir un coche actual difiere mucho de uno de hace 20 años. Ambos tienen pedales, cambio, volante... Pero la forma en como el vehículo se adapta a nuestro cuerpo y a nuestra forma de conducir es muy diferente.
Muchos son los avances que podrían citarse pero más allá de las prestaciones, el consumo y la estética lo más destacado es la seguridad.

Los avance en seguridad se pueden englobar en dos grandes grupos: los activos y los pasivos.
Activos son aquellos que influyen directamente en el comportamiento del vehículo e impiden que el accidente se produzca de una u otra manera.
Pasivos serían los que nos protegen una vez el accidente se está produciendo, ya es inevitable.
En ambos casos los avances son numerosos, citaré aquello de relevancia.
En el primer caso, los activos.
ABS: sistema antibloqueo de frenos. Evitan bloqueos indeseados en los frenos en frenadas de emergencia. Esto permite tener el control del vehículo aun en ocasiones en las que frenamos fuertemente. Para un conductor normal el instinto de frenar hasta el fondo en una frenada de emergencia hace este sistema más relevante. Permitiendo tener el control sobre la dirección y trayectoria del coche en circunstancias de frenado de emergencia. Un usuario normal hace frenada progresiva de menos a más, no como los pilotos que en competición hace de más a menos. En este caso una frena regresiva (2º caso) evita el bloqueo de los frenos.
ESP: sistema de control de estabilidad. De este sistema ha habido muchas versiones, las básicas que actuaban primero sobre un eje y las más modernas que predicen el comportamiento del vehículo y se anticipan a las posibles pérdidas de estabilidad. Básicamente este sistema es capaz de actuar sobre el freno de una única rueda (o de varias por separado). De esta manera es capaz de corregir el subviraje (tendencia a irse de morro) y el sobreviraje (tendencia a irse de culo). Este sistema ha evitado y salvado muchas vidas ya que se anticipa en milésimas de segundo a una posible pérdida de control del vehículo. Corrigiendo la trayectoria sin que el conductor deba intervenir, y si lo hace se realiza una maniobra de forma natural, notaremos que tenemos el control del coche y que somos unos pilotos excelentes (sensación falsa por cierto).
Los expertos en seguridad vial han llegado a la conclusión de que los derrapes son protagonistas muchos accidentes en la carretera y casi un 80% se podrían haber evitado con este control de estabilidad.
Consta de numerosos sensores, giroscopio, sensores de giro en cada rueda, sensores de presión de freno, recorrido de suspensiones, inclinación, aceleración, grado de giro de volante...
Normalmente está integrado en el módulo del ABS formando un conjunto único que quita y da presión al los circuitos de freno de cada rueda. Actúa con otros sistemas como el de frenada selectiva, frenada de emergencia y control de tracción.
Es interesante recordar que un módulo de ESP tiene una vida de funcionamiento de unas 2 horas. No asustarse, las acciones de este sistema se miden por décimas de segundo con lo cual durará toda la vida del coche en condiciones normales de uso.







...



viernes, 26 de octubre de 2012

Ruedas + Invierno ¿Qué elegir y cuando?

Ruedas, ruedas, ruedas...

Llegados estos días que el tiempo empieza a empeorar y nos enfrentamos a condiciones adversas en la carretera, la elección y estado de nuestros neumáticos es fundamental.

Primero empezamos por su estado y mantenimiento:
Independientemente del tipo de rueda que montemos debemos vigilar especialmente su estado en dos aspectos fundamentales:

Profundidad de Dibujo. 

En este caso la profundidad mínima por ley no debe ser inferior a 1,5 mm en toda la banda de rodadura. Recomendable no bajar de 2 mm para no arriesgar. En caso de llevar las ruedas sin dibujo estas no podrán evacuar el agua adecuadamente en caso de lluvia, por tanto la tendencia al aquaplanning será superior. El efecto aquaplaning se define por la aparición de una capa de agua entre el suelo y nuestro neumático, lo que produce un "efecto hielo" y el vehículo se hace incontrolable. Asimismo en condiciones de frenada y curva el riesgo de perder el control aumenta.

Estado de la goma. 

Si nuestros neumáticos tienen más de 5 años o bien aparcamos el coche en la calle, al sol, debemos vigilar que la goma no esté cuarteada o presente cambios de tonalidad. Si la goma está cuarteada quiere decir que la misma está en proceso de descomposición ha perdido parte de su elasticidad (se deshidrata). Por tanto ya no conserva sus propiedades de agarre y puede comprometer seriamente el rendimiento del neumático. En estos casos debe sustituirse.

Neumáticos de Agua e Invierno:

Si las previsiones dan un invierno especialmente duro o si nos desplazamos habitualmente por la zona norte, la elección de un buen neumático de invierno es interesante. Estos neumáticos se comportan adecuadamente en condiciones de frio y agua. La composición de la goma de estas ruedas es diferente a los neumáticos de verano. Cuando un neumático de verano deja de funcionar correctamente debajo de los 6ºC el neumático de invierno responde correctamente en condiciones por debajo de esta, incluso en Nieve y Barro (especificación M+S). Por tanto son una garantía de seguridad sobre todo en lluvia y nieve con bajas temperaturas. Con estos neumáticos podemos prescindir de las cadenas para acceder a puertos y carreteras donde la policía (y las condiciones) exija el uso de las mismas. Asi podemos circular con total tranquilidad en cualquier condición.
Lo ideal es comprar unas llantas extra (podemos aprovechar la de repuesto) y montar las ruedas en invierno para cambiar a rueda de verano una vez llegue el buen tiempo.
En caso de tener sitio para conservar las llantas muchos talleres nos cambian las gomas verano - invierno y nos guardan las que desmonten hasta el cambio de estación. Esta opción es muy interesante y en algunos casos va sin sobrecoste a la compra de las ruedas de invierno.

Las ruedas de invierno en verano.

También podemos elegir montar ruedas de invierno todo el año. No es la opción más recomendable ya que con las altas temperaturas el neumático se desgastará con mayor rapidez. No quiere decir que comprometa la seguridad pero desperdiciamos las gomas. En cualquier caso y si no practicamos una conducción deportiva, lo podemos hacer.

Ruedas de invierno recomendadas.


En este caso pensamos en ruedas de invierno "de verdad" que son las M + S: mud + snow (barro y nieve).
Son ruedas que compuestas por la goma adecuada a baja temperatura son las únicas homologadas para sustituir a las cadenas.

Aparte de la composición incorporan un dibujo especial. Diseñado con unas laminillas que actúan deformándose y adaptándose mejor al terreno. Por otra parte estás láminas se adhieren incluso con nieve y barro. Evacuando mejor al girar tanto el agua como los elementos anteriormente citados.





En este vídeo vemos en la práctica como actúan las ruedas de invierno:



Otras opciones.

Una opción intermedia sería la rueda de agua o rueda de semi invierno. Son ruedas bien adaptadas para rodar sobre lluvia pero no alcanzar el rendimiento de las M+S en bajas temperaturas.

Siempre las cuatro.

Y recordad: siempre llevad las 4 ruedas del mismo tipo. Hay una moda que es poner sólo las ruedas en el eje que tracciona (hablando de un coche de tracción delantera, con ruedas de invierno delante y de verano detrás). Esto es peligroso ya que un eje tendrá unas condiciones de agarre y el otro otras diferentes y menores. Podemos pasar una placa de hielo bien con el eje delantero, pero si detrás llevamos ruedas de verano la pérdida de control está asegurada. Lo mismo ocurriría en frenada sobre nieve, el eje trasero tenderá a bloquear y nos querrá adelantar: sólo aptos para expertos. Poco recomendable.
En el siguiente video se puede ver como el conductor pierde el control en el slalom con el coche equipado de la forma incorrecta.


Con frío y nieve una recomendación de seguridad más que importante equipar el coche con ruedas de inverno. El coste de las mismas es muy inferior al de un accidente y con la opción de montarlas todo el año no hay excusas para ir seguros en invierno por el norte.

Un placer.

domingo, 21 de octubre de 2012

Desconexión de Cilindros - Técnica al servicio del bajo consumo

Uno de los sistemas más ingeniosos para reducir el consumo se encuentra en la desconexión de cilindros. Actualizada en este año por Volkswagen en su 1.4 TSI disponible en el Golf VII de inminente lanzamiento.
Antes de entrar en materia decir que la ventaja de este tipo de sistemas es que no comprometen el rendimiento del motor. Trabajan de tal manera que el conductor apenas percibe su entrada en funcionamiento y puede ser usado en cualquier motor independientemente de su estructura.

Dicho sistema no es nuevo, ya lo incorporaba el motor V8 del audi S6 (ideado en 2006). Pero es más relevante ahora que se ha instalado en un modelo de acceso más popular como es el Golf en una de sus variantes más demandadas próximamente, el 1.4 TSI (con permiso del TDI). Un motor con 140cv y unas prestaciones muy aceptables sobre todo teniendo en cuenta que el Golf ha adelgazado en su nueva versión 100kg.

El sistema de desconexión de cilindros consiste en dejar cerradas las válvulas de los cilindros 2 y 3. Dejar de inyectar gasolina en estos cilindros. El aire que queda en el interior de los cilindros se sigue comprimiendo y descomprimiendo en cada giro del cigüeñal. El sistema asume las pérdidas que acumula en dichos ciclos de compresión de aire, siendo más eficiente a pesar de ellas.

Por tanto en determinadas condiciones de baja carga, bajando, llaneando, cuando no le exijamos rendimiento al motor: funcionará. Y de tal manera que reducimos el consumo en 0,8L/100km.

Todo esto sin que le conductor apenas note nada. Un aviso visual en el ordenador de abordo y un leve cambio de sonoridad en el motor. Dicho sistema se desconecta inmediatamente si necesitamos una reserva de potencia para acelerar y afrontar una pendiente. Por eso las condiciones de uso serán en un rango de rpm de 1250 a 4000 y siempre que la solicitación de motor esté entre 25 y 100Nm. Condiciones de baja carga en definitiva.


En esta representación apreciamos como el tallado de la leva es especial. Por una lado tenemos la leva doble que desliza sobre el arbol de levas convencional. Cada leva impulsa el balancín en condiciones normales (lado izquierdo). Junto a esta y compartiendo la zona de no elevación de la leva tenemos otra parte mecanizada y circular. Un sistema mecánico impulsa las levas a izquierda y derecha activando el sistema o desactivándolo. Como puede verse el sistema es sencillo en su concepción. No tanto en la serie de mejoras en la gestión electrónica para que el conductor no note su presencia y esto no sea un handicap.

Uno de los sistemas más interesantes aplicado a coches "populares" desde la aparición del MultiAir de FIAT. Tema para otro post...

Un placer.
Alfonso.





sábado, 20 de octubre de 2012

¿Cómo ahorrar combustible cada día? Conducción Inteligente.

Hola!
Muchos son los avances en materia de economía y ahorro en los automóviles. Pero una veces por desconocimiento y otras por falta de práctica nos dejamos unos preciosos €€€ en el camino y contaminamos más el medio ambiente.

Primero iniciemos unas pequeñas referencias a ciertos avance que incorporan los vehículos.
- Termostatos dobles. Esto permite doblar el circuito de refrigeración. De esta manera reducimos el tiempo que tarda el motor en alcanzar su temperatura de funcionamiento 90ºC y así ser termodinámicamente eficiente.
- Corte de inyección al dejar el acelerador. Los motores modernos dejan de inyectar combustible una vez dejamos el pedal, por tanto en una cuesta abajo el gasto será cero. Esto ocurre gracias a las mejoras de la electrónica una vez el motor ha alcanzado su temperatura de funcionamiento.


- Mejoras aerodinámicas. El Cx es cada vez mejor y los vehículos "cortan" el aire ofreciendo una menor resistencia a la rodadura

- Neumáticos de baja resistencia. Ofrecen un menor rozamiento y por ende mnos energía es necesaria para echar a andar el auto.

- Menos peso. El uso de aceros de alta resistencia, secciones variables en estampación (nuevo Golf 2013), uso de aleaciones / aluminio, materiales composites (fibra de carbono). Todos estos materiales hacen que los vehículos pesen menos y el consumo sea menor.

- Cajas de cambio con más velocidades. Actualmente no es difícil encontrar cajas de cambio con 6, 7 e incluso 8 marchas. Esto permite un escalonamiento correcto en marcha y tener relaciones largas para llanear con el motor bajo de revoluciones
Caja ZF 8 velocidades

- Aceites "Energy Saving". Son aceites con viscosidad muy baja, que reducen las pérdidas por batimiento del aceite dentro del motor. Los motores siguen con un alto grado de protección (no el mejor) suficiente para el uso cotidiano. Con la ventaja de ahorrar energía en cada revolución por lo fluido de estos aceites.

Bien, con esta muestra de algunos avances os voy a mostrar como algunos de ellos están relacionados con nuestro comportamiento al volante y hacia nuestro coche.

Arrancamos, sobre todo en motores diésel es interesante no iniciar la marcha hasta pasado 1 minuto. Esto permite que el motor se caliente a ralentí e inicie la marcha con cierta temperatura que hará que consuma menos en los primeros instantes. Tampoco debemos acelerar el coche en frío para calentarlo antes ya que arruinamos economía y fiabilidad mecánica.





Anticiparse al tráfico. No es recomendable ir muy pegado al coche de delante para no tener que acelerar - frenar - acelerar - frenar... Esta secuencia es fatal para el consumo. Es mejor anticiparse y si vemos que tenemos que frenar automáticamente soltar el pedal del acelerador y frenar lo menos posible. Esto se consigue anticipando la conducción. Tampoco tiene sentido acelerar en una cuesta abajo. En este caso debemos usar la marcha más larga posible (siempre que las condiciones lo permitan) y dejar el coche ir.

No se recomendable circular con las ventanillas abiertas, el consumo asciende hasta un 10%; mejor usar la climatización. Tampoco es recomendable usar bacas de techo u otros accesorios que den al traste con la aerodinámica del coche. El consumo puede verse incrementado hasta un 100%.

Vigilar la presión y estado de las ruedas es vital. Una presión baja aumenta la fricción y el consumo. Usar ruedas de baja fricción es una buena solución sobre todo en verano. En invierno o condiciones de lluvia hay mejores opciones que mejoran la seguridad en caso de circular con mucha frecuencia en estas condiciones, sobre todo bajas temperaturas o nieve.

Intentar reducir el peso del coche. No llevar trastos inútiles en el maletero que aumentan el peso y el consumo.

Repostar cuando esté a punto de entrar la reserva y no antes, reducimos el peso del combustible que le coche lleva de media. Los vehículos deportivos presumen de un bajo peso aunque sea a costa de reducir equipamiento.

Intentar usar la marcha más larga posible que las condiciones del tráfico y nuestro motor nos permita. Si nuestro coche es autómatico o incorpora recomendador de marcha la tarea es mucho más fácil.

Siempre que el fabricante lo recomiende usar aceite " energy conserving ". Esto favorece la entrada en temperatura del motor y menores pérdidas, con lo que ahorramos combustible. Además estos aceite son más duraderos y ecológicos.

Espero que estos consejos os ayuden a ahorrar unos €€€ y ser más respetuosos con el medio ambiente.
Alfonso.
Un placer.

PD: un breve vídeo que muestra el indicador de marcha engranada en un VW con desconexión de cilindros, sistema interesante para un nuevo post... En breve.





jueves, 18 de octubre de 2012

diferencias entre un motor diésel y un motor gasolina

Hola!
En un razonamiento simple la respuesta al título de este post es sencilla: gasóleo frente a gasolina como combustible...
Pero las diferencias van más allá.

La historia de ambos tipos de mecánicas ha estado muy desligada en el mundo de la automoción hasta la década de los años 80 en la cual hubo una evolución palpable del diésel: la tecnología turbo. Fundamentalmente desarrollada por Renault... (guiño a la historia en la foto de abajo)


Y vídeo:


En esta década la progresión fue palpable para los motores diesel. Con la adición del turbo e intercooler los rendimientos aumentaban considerablemente, aun con funcionamientos algo toscos.

El nuevo salto se dio en la siguiente década cuando en el año 95 apareció la tecnología TDI inyección directa y gestión electrónica lo que sumado a la aparición de los turbos de geometría variable conseguían rendimientos equiparables a motores de gasolina con una agrado de conducción similar. A partir de entonces  el progreso ha sido imparable en la década de los dos mil llegamos a potencias específicas de motores potenciados: 100cv / litro. Common rail, 16V, bomba inyector, etc... El parque en España supone más de dos tercios a favor de los motores diésel.

Entrando en materia.

La diferencia fundamental es el combustible. Partiendo de esta base:
- el gas - oíl es un aceite que inflama bajo unas determinadas condiciones de temperatura y presión (p.e.: si echamos una cerilla en un bidón de gas - oil, la cerilla se apaga).
- gasolina: inflamable con una simple chispa y muy volátil.

Punto 1: diferencias constructivas:

  1. Relación de compresión más elevada en el diésel  esto es la magnitud de la presión a la que se comprime el aire de admisión en los cilindros 20:1 en el diésel  Consecuencias: el motor debe ser más robusto en su construcción y más pesado. Asimismo la transmisión debe estar reforzada. 
  2. Sistema de alimentación más complejo. Debe dosificar el gasóleo a mayor presión y con más precisión que la gasolina.
Derivado de estas dos diferencias fundamentales (hay otras que trataremos en otro post) los motores diésel tienden a ser más costosos y ser necesario un mantenimiento más exhaustivo. Asimismo las averías debido, sobre todo, a la complejidad del sistema de alimentación, son más costosas.
No obstante la fiabilidad de los motores diésel bien tratados, es muy elevada, erogando el medio millón de kilómetros sin problemas.

Pistones motor gasolina
Pistón motor diésel más elaborado












Las transmisiones deben estar reforzadas debido al mayor par motor y las mayores vibraciones. Esto encarece aun más el precio final.


Punto 2, diferencias en mantenimiento:

Hoy día uno de los puntos a tener en cuenta a la hora de comprar un coche es el mantenimiento.
Como se intuye en el punto anterior el mantenimiento representa un punto en contra para las mecánicas diesel por varios motivos:
  1. Por su mayor complejidad mecánica. La lubricación es más crítica los intervalos de cambio de aceite y filtro deben ser más cortos. El aceite es más caro y normalmente la capacidad del cárter es mayor.
  2. Combustible. El filtro de gas oil debe ser sustituido con más frecuencia debido a la baja calidad del gas oil y a la impurezas inherentes al producto. Hay modelos de gasolina modernos en los cuales el filtro de combustible es de por vida. 
Punto 3, agrado de conducción:

A pesar de que actualmente el agrado de conducción es muy similar siempre agradeceremos la ausencia de ruidos y vibraciones de un motor de gasolina, su mayor elasticidad y prestaciones. Si tenemos en cuenta la reciente evolución de los motores de gasolina actuales (2010 -->) que incorporan inyección directa, turbos de baja inercia, downsizing (motores de pequeña cilindrada y menor peso), los motores diésel van quedando relegados.

Punto 4, economía.
Aquí si hay una ventaja en el motor diésel.  A usuarios que realicen un elevado número de km al año (+40000 km) les compensará este tipo de mecánicas y teniendo en cuenta que aun hay algunos céntimos de diferencia a favor del gas - oil.

Conclusión:

Si haces más de 40000 km al año y no te importa pagar un "peaje" en forma de un menor agrado de conducción lo tuyo es el diésel.
En economía no ganan (todavía) los motores de gasolina para un elevado kilometraje, esperaremos a que proliferen los híbridos enchufables... Pero eso lo dejamos para otro post.

Un placer.
Alfonso.