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A continuación pongo la respuesta dada a un usuario de un Focus 1.6 sobre el comportamiento y consumo de su coche, tanto esta pregunta como las siguientes han sido contestadas por Arpem.com. Este mensaje es el mejor que he visto sobre el comportamiento y manejo de un Focus 1.6 asi que no he dudado en creer conveniente la insercion en esta web.
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Muy buenas , su pregunta es larga y difícil de contestar , procuraré no perderme y
que usted tampoco lo haga.
En primer lugar el mínimo consumo de un motor, no tiene porque coincidir con el mínimo
consumo del coche, debido a que son conceptos diferentes , el del motor se hace
referenciado a la potencia extraída y el del coche a unos kilómetros realizados sin
meter la variable tiempo, usted puede entender que si realiza esos kilómetros a 80 km/h
su consumo será mucho mas bajo que si
lo hace a 100 km/h, donde la componente aire/ aerodinámica entra a pesar cada vez mas,
pero si por desarrollos de su caja el motor a 100 km./h va en una zona de consumo mínimo
esta diferencia puede anularse.
Dicho esto , su motor consigue un buen funcionamiento con bajo consumo entre la zona de
3000 y 4000 r.p.m. , en un punto situado entre par máximo y potencia máxima , sin
embargo hasta usted piensa que rebajando el régimen ahorrará combustible, y ello es
verdad por dos razones.
La primera que esto que le he dicho se aplica a motores con carga y evidentemente la
potencia obtenida a 3500 r.p.m. a plena carga es de mas de 70 cv , suficientes en
principio para llegar a mas de 150 km/h en su coche, auqnue el desarrollo de su caja no se
lo permita. Además si va a velocidades de 125 km/h que son las de su caja en 5º a 3500
rpm , no podrá llevar la carga plena el redimiendo del motor con mariposa se reduce y su
consumo en relación a la potencia extraida del motor se reducirá. Por otro lado reducir
el régimen también reduce la velocidad y con ello el rozamiento y el trabajo realizado (
potencia consumida) por lo tanto aunque aumente el consumo por potencia extraída del
motor compensará por la menor potencia empleada.
De ahí que sea mejor llevarlo a menos vueltas donde el rendimiento del motor será peor (
consumo/potencia), pero la componente de velocidad y rozamiento mucho mas bajos y
terminará recorriendo mas distancia con menos litros que es lo que busca.
Los consumos que dice obtener son realmente bajos para ese
motor y difícilmente podrá rebajarlos al menos de forma continua, auqnue le puedo dar
unas pautas para que se aproxime a ellos mas frecuentemente.
a) Procure circular en marchas largas , pero no abuse de rebajar el régimen del motor por
debajo del de 2000 r.p.m. , punto donde el par se reduce y demuestra que empeora mucho el
rendimiento, esto no aplica en velocidades bajas y en zona llana donde la potencia a
emplear es pequeña( ciudad por ejemplo) pero si en carretera donde debe procurar evitar
recuperar velocidad a base de gas , su motor a 2000 r.p.m. incluso a plena carga no supera
los 40 cv , muy lejos de los 70 cv que tendría un turbodiesel a ese régimen de ahí la
fama de estos motores de parecer andar mas) en esa circunstancias si insiste en aumentar
la velocidad a base de acelerador y no recurrir marchas , perjudica no solo el rendimiento
sino también el propio motor, mas
pensado para dar potencia a base de vueltas .
b) En zonas de revoluciones entre 3000 y 5000 r.p.m. , es preferible que obtenga el par
motor máximo , o sea salvo necesidad imperiosa de obtener potencia use el acelerador para
elevar la velocidad del vehículo, para pasar por ejemplo de 100 km/h a 140 km/h es mejor
( para el consumo) hacerlo en 5º que reunir una marcha, tardará mas pero gastará menos
por sacar esta
potencia con un rendimiento térmico del motor mas alto.
c) Procure usar el freno lo mínimo posible, previendo el trafico que le precede,
rebajando la velocidad de abordar las curvas sobre todo en bajadas y no subiendo cuestas a
mas velocidad de la que las bajaría.
Por otro lado , los motores que no giran rápido tienen a no ganar régimen con facilidad
cuando se les demanda esporádicamente, dado que su coche es de gasolina y que su potencia
no es exagerada usted mismo de cuando en cuando debería darle un "respiro" a
base de extraer toda la potencia ( con independencia del consumo obtenido) con ello el
motor no sufre , a veces
pisarle en bajas revoluciones le hace sufrir mucho mas, por eso en adelantamiento lleve
siempre le motor a las revolucione de potencia máxima.
Por suerte su motor da la potencia a 6000 r.p.m. y esta es mayor de 100 cv entre 5000
r.p.m. y 6600 r.p.m., por lo que durante 1600 r.p.m. dispone de mas de 100 cv , no dude en
usarlo y grabesé en la cabeza que su coche en 3º puede llegar a 140 km./h , entregando
mas de 100 cv desde 105 km./h.
Con eso tiene una 3º que difícilmente permitirá que ningún coche con similar potencia
máxima pueda adelantar mas rápido que usted auqnue sea un turbo, lo mismo aplica para la
4º entre 140 km./h y 186 km./h y deje la 5º para mantener velocidad o recuperaciones de
autovía buscando mínimos consumos.
Si cuando va a emprender un adelantamiento en 5º a 105 km./h reduce a 3º y no a cuarta,
aparte de la mejora en seguridad, tendrá siempre el motor acostumbrado a realizar esta
maniobra de máxima entrega de potencia , por lo que la hará con facilidad y suavidad
aunque con un ligero mayor consumo bajo por que será puntual) y algo mas de ruido.
Su coche las velocidades mantenida de 140 km./h las hace a menos de 4000 r.p.m. en 5º lo
que es un régimen tranquilo para este motor, y con un consumo ( no a los 100 km.) eficaz
en cuanto a potencia extraída.
En contra de lo que se cree un motor puede circular a régimen e potencia máxima sin
sufrir daños y no existe otra manera de hacer andar a aun motor de gasolina, al menos con
la potencia ( la teórica máxima) que creemos que llevamos debajo, si su intención es no
verlo NUNCA por encima de 5000, un turbodiesel le hubiera brindado mejores consumos y
mayor potencia
disponible, .
Su motor entrega mucho par y suficiente potencia , bien manejado es un buen propulsor para
mover el coche mas que dignamente y a su vez permite consumos bajos en recorridos
habituales, uselo adecuadamente, durará mucho y le dará
muchas satisfacciones.
Un saludo
Ahora voy a poner dos respuestas dadas por Juan Jose Hidalgo Valderde, tecnico de la prestigiosa web http://www.arpem.com a mi pregunta sobre la potenciación de un Focus 1.6 y luego el articulo mas elaborado qeu hizó Juan Jose sobre potenciación de motores atmosféricos.
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Es complicado aumentar la potencia de un vehículo atmosférico al menos
en los niveles que se hace con uno turbo y con el bajo coste que acarrea.
En un motor como el suyo, solo se puede apurar el avance de encendido para ganar unos
pocos cv ( menos de un 5%) , o bien sacrificar bajos ( no muy recomendable) y cambiando
los arboles de levas irse a unos con mas cruce que le permitan respirar mejor en alta ,
esto eleva el limite de giro manteniendo la entrega de par, la ganancia en potencia puede
llegar a ser alta , pero a cambio de perder entrega en régimen medios.
Otra solución es montar un compresor una operación mucho mas complicada y cara que
raramente compensa salo que sea un modelo que no se venda con mas potencia y tenga
especial aprecio por él.
El cambio de colectores de admisión y escape , es costosa pero se gana en casi todo el
régimen sin perder en nada, si quieres puede buscar unos escape de acero en vez de
los de fundición y unos colectores con menos perdidas y retocando el encendido y usando
gasolina de 98 , podría sacar 130 o 135 cv en su motor, pero no creo que le compense esos
cv extras le obligaran a retocar frenos y suspensiones y el coste total se dispararía
igualmente .
La tendencia a aumentar potencia de los tubos no es una , pero al menos es barata y se
puede tener como un disponible de reserva ( aunque me costa que no se hace así) esta
fiebre no puede extenderse con igual coste al resto de motores a los atmosféricos subir
potencia con similar cilindradas les supone un coste que el mero informático que supone
para los turbos .
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Elevar
la potencia de motores atmosféricos
Los motores
turbos son relativamente sencillos de potenciar, para ello se eleva su entrega de par a base de incrementar la
cantidad de gases introducidos a la cámara de combustión y de quemarlo mejor con mayor
valor de presión media, lo que redunda en una mayor potencia y además en un mejor
rendimiento.
En contra
solo existe el mayor trabajo que se le solicita al motor desde el punto de vista de
esfuerzos y desde el punto de vista térmico, es de notar que no se suele subir el
régimen , sino la entrega de par , lo que significa que hay mas calor en el bloque y
culata, con similar caudal de bomba de agua para extraer.
De ahí que
en motores de ciclo diesel, donde la detonación no
existe como peligro; este aumento de aire y combustible se pueda hacer sin muchas
dificultades, la electrónica por otra parte viene
a ayudarnos a controlarlo con la ventaja de volver a sus valores originales sin mas que
cambiar el programa de la centralita. En gasolina la cosas es mas difícil , pero aún
así los sensores de detonación y las gestiones electrónicas integradas de inyección,
turbo y encendido los hacen muy fiables y fáciles de aumentar su rendimiento.
De eso se ha
hablado bastante y me consta que la gente quiere extrapolar las mismas mejoras a motores
atmosféricos, y es de eso de lo que vamos hablar hoy. La posibilidad de aumentar la potencia
en motores atmosféricos.
En un motor
atmosférico para aumentar su potencia deberemos actuar por las siguientes vías..
a) Aumentando la
respiración en todo su régimen de uso , mediante colectores de admisión y escape con
menores rozamientos o mayores secciones.
b) Aumentando el
régimen de uso , mejorando el llenado en regímenes hasta ahora poco eficaces, de esta
manera si la entrega de par se mantiene en regímenes elevados, la potencia entregada sube en función del
régimen de giro
c) Mejorando el
ciclo de quemado, mediante el adelanto de encendido que aumenta la presión media efectiva
sobre el cilindro y reduce la temperatura de los gases de escape, invirtiendo mayor
energía en su trasformación mecánica.
Otra forma
seria sobrealimentarlo, pero esta implica cambios profundos en el motor, bien porque
requiere lubricación ( si es un turbo) o bien porque al mejorar notoriamente el llenado a
medio régimen , esto genera una sobrecarga térmica y mecánica importante que no se compensa con el mayor
régimen de giro de la bomba de agua ni de la
de lubricación.
La
sobrealimentación acarrearía además un exceso de par para la caja de trasmisión
disponible y para el embrague, debido a que el régimen de uso no suele elevarse
por encima del anterior, tendremos un coche con mucha entrega de par y una caja demasiado
multiplicada, lo que da un exceso de potencia aplicada a rueda, y la imposibilidad de
desarrollar la velocidad máxima que por potencia le corresponde, su aplicación por lo
tanto a menos que sea acompañe de cambio profundos no solo a nivel de motor y de frenos ,
sino de desarrollos de la caja incluidos, la potencia
siempre será desaprovechada por su forma de entrega , es por tanto una
solución para mejorar mucho las prestaciones en determinadas maniobras o para una
transformación tan profunda y cara que raramente compensa el incremento de precio.
Mejora de los
atmosféricos.
Un motor es
un compromiso de llenados y quemados a distintos régimen y a distintas cargas , por eso
romper ese equilibrio nos permite con cierta facilidad aumentar la entrega de potencia
máxima , aunque a cambio deberemos ceder en entregas en medios y sobre todo en la forma
de entregar o el sonido propio del motor.
El cambio de
colectores mas cortos en la admisión favorece los llenados a altas vueltas y por lo tanto
eleva el par entregado por el motor en altos regímenes, no obstante los coches suelen
equiparse con admisiones variables que modifican el recorrido de gases en bajo y alto
régimen, si usamos de recurrir a colectores cortos, esto elimina la ventaja de la entrega
en medios, por lo tanto tendremos un vehículo mas radical sin tanto empuje en la zona
normal de uso.
El cambio de
colectores de escape ( de los habituales de fundición a unos de acero) permite que a
similares secciones de paso, la salida de gases sea mas fácil por su menor rozamiento con
la perdida en el escape , así como su recorrido mas propicio, unos colectores en
arquitectura 4/2/1 mejoran el vaciado de la
cámaras de gases por la forma de canalizar los mismos. De igual manera aumentar el uso de escapes deportivos mas
caros pero de menor resistencia que los de serie, permite un mejor vaciado y por lo tanto
llenado de la cilindrada, esto suele permitir elevar la entrega de par en altos regímenes
casi sin sacrificio (nada mas que el económico) y permite ganar entre un 5% o un 6% de
potencia máxima y mejora en todos los regímenes. Algunos coches (sobre todo versiones
deportivas) ya llevan un sistema de escape similar a esto de serie.
Cambios en la
distribución
Mediante el
cambio del árbol de levas ( bien de la admisión, bien del escape , o de ambos) podemos
mejorar el llenado de los cilindros aumentando el tiempo que permanecen abiertas las
válvulas en el cilindro permitiendo un mejor vaciado y llenado de la cámara.
El aumento
del tiempo de dichos ciclos y la sección de apertura de la válvula ( alzado) va a
mejorar la entrada o salida de gases a determinada velocidad de giro en virtud de la
aceleración de los gases y su inercia cuando dichas válvulas se abren o cierran, de
igual manera el tiempo que ambas válvulas permanecen abiertas generando un efecto de
succión por parte de los gases de escape que mejore el llenado de admisión , permite que
el llenado y el quemado a altos regímenes siga siendo efectivo, por lo que sus
revoluciones con entrega de par satisfactoria (elevación
de potencia máxima) se hará mas patente.
El aumento
del alzado de la leva trae como mejora una mayor sección de paso y un aumento claro del
régimen máximo efectivo, pero como contrapartida , cuando el volumen de gases que se maneja sea en un caudal mas reducido ( bajo
régimen ) la lentitud de los mismos no permiten aprovechar dicho efecto perjudicando en un motor que se abuse de dicho
efecto buscando alto régimen , el uso en regímenes medios o bajos si se modifica el
alzado de la válvula perderemos llenado en las zonas bajas del cuentavueltas.
Por lo tanto
deberemos tener en cuenta que irnos a distribuciones muy radicales pueden elevar nuestro
régimen de giro y aumentar la potencia máxima , pero perjudica notoriamente la entrega
en bajos y deberemos ser ecuánimes en nuestra decisión, podemos no obstante llegar a un
compromiso en la longitud de colectores que compense de alguna manera dicho efecto.
El cambio de
árboles de levas debería llevar aparejada un cambio en los muelles de la válvula y si
es posible también en las mismas, si aumentamos el diámetro de la válvulas permitiremos
mayor capacidad de respiración , por lo que siempre que sea posible se recurrirá a
diámetros de válvulas mayores que no entorpezcan a la configuración de la cámara ni a
sus asientos, a su vez y dado que el régimen de giro se elevará , deberemos aumentar la
fuerza de los muelles de dichas válvulas o mejor duplicarlos de forma que no se vea afectados por la resonancia ( rebote de
válvulas o rotura de muelles) por usarse a una velocidad de giro para los que no se
diseñaron
El uso de kit
de admisión directa
Estos
elementos se aprovechan de la menor perdida de carga en el filtro de forma que con similar
presión de alimentación externa se consiga mejores llenados efectivos de cámara, esto
que tiene su lógica... no siempre tiene que ser bueno.
Si en los
motores turbos un kit de admisión directa a
duras penas mejora algo que no sea el esfuerzo de bombeo del turbo, por hallarse este como
elemento intermedio entre atmósfera y cámara y compensar sobradamente las perdidas en
filtro.
En uno
atmosférico dicha ganancia si puede entenderse como tal, pero deberemos analizar también la disposición de la toma. Si sustituimos una
toma directamente del exterior de aire fresco e incluso forzado hacia el filtro, por un
kit que tome del compartimiento motor, dicha ganancia puede disiparse por el efecto de la
mayor temperatura de los gases de entrada y su menor densidad de oxigeno. Así que seremos
cuidadosos con su instalación y atenderemos a la zona donde se suministra. Dentro de esto
, la perdida de carga será menor y se acusará mejora principalmente a alto régimen ,
debido a que la forma de los colectores de los vehículos de serie se piensa para mejorar
el llenado a medio régimen y reducir el ruido de admisión , siendo la ganancia de
potencia un objetivo mas secundario en el diseño de las tomas de aire.
La mejora de
las perdida de carga ( kit de admisión , colectores pulidos o escapes de chapa de acero)
persiguen una mejora de llenado en todos los regímenes ( aunque se notará mas en altos)
La mejora de
los valores de tiempo de apertura de
válvulas, su momento y su alzado, persiguen principalmente elevar el régimen de giro con
entrega de potencia , por mejorar el llenado básicamente en alto régimen.
Nos queda
ahora mejorar la forma del quemado de manera que la presión media efectiva en el pistón
sea mas elevada y se mejore el rendimiento y la consiguiente entrega d par y potencia .
Una vez
mejorado el llenado de la cámara con gases frescos debemos comprobar que el sistema de
inyección tiene capacidad suficiente para hacerse con el incremento de caudal, si
antiguamente cuando se potenciaba un motor a la mejora en la respiración se acompañaba
con un carburador de mayor paso o de doble cuerpo que diera suministro a el mayor caudal,
actualmente aunque el sistema pueda manejarse en esos volúmenes , puede ser recomendable
aparte de aumentar los conductos de paso de aire , aumentar la presión de suministro de
la bomba de gasolina o su caudal, de manera que se haga con el mayor requerimiento que se
le precisa.
La mejora en
la inyección a priori no debe ser precisa a menos que sea
muy grande el incremento de régimen conseguido, y será mas la experiencia de la misma la
que nos diga si va muy justa y precisa ser sustituida.
Tocar el
encendido no va a ser sencillo como lo era cuando el distribuidor se encargaba de dicho
cometido, ahora la gestión electrónica no obligará a introducir u adelantador del mismo
( tipo chip) que permita un encendido
anticipado e la mezcla consiguiendo con ello un quemado a volumen mas constante y con
mayor incrementos de presión , es de notar que acometer dicha modificación sin un
sistema de inyección con sensor de detonación , puede traer mas problemas que
satisfacciones , ya que nos arriesgaremos que en determinadas circunstancias ( muco calor
, altas cargas y ajas revoluciones) se produzca detonación en la mezcla o incluso picado
lo que podría deteriora el pistón o el mismo motor en poco tiempo.
El adelanto
de encendido se hará con tanteo , siendo 5º o 10º lo máximo a lo que podremos llegar ,
dependiendo del margen que nos ermita el diseño de la cámara de combustión y la
relación de compresión , si se aumenta la
relación de compresión ( rebajando la culata) dicho adelanto puede no ser preciso, o en
caso de hacerse el empleo de gasolina de mayor octano será bien aprovechado por su mejor
capacidad de soportar las presiones y temperaturas mejorando el rendimiento y la potencia
extraída.
Es importante
no confundir este adelanto con el retraso que se le proporciona a motores atmosféricos
cuando se les sobrealimenta , también intercalando un chip, en este caso no se busca la
mejora de rendimiento que pretendemos en el atmosférico, si no evitar la detonación a
sabiendas que perderemos rendimiento por retrasar el encendido, pero sacrificando esto por
el mayor llenado que la sobrealimentación nos proporciona.
El adelanto
de encendido, no supone mas de un 5% de potencia , pero si mejoramos el llenado y
retocamos a la vez el encendido podamos hablar de un incremento de entre 15 o 20 cv en un
motor de 100 cv máximos, aunque la mejora se notara en una zona determinadas de régimen
.
Si aumentamos
el régimen de giro efectivo ( modificaciones de distribución) el incremento de potencia
puede llegar a ser elevado, ya que la potencia es proporcional al régimen de giro y
elevar el mismo en 1000 o 2000 rpm, incrementa la potencia entre un 20% o un 40% para un
motor que la entregue a 5000 rpm, será ahí donde deberemos trabajar si realmente
queremos aumentar la potencia con cierta enjundia, pero en este caso las ventajas bien de
la mano en que el caudal manejado por la bomba de refrigeración se aumentara igualmente y
de que la caja podrá soportar el incremento ya que este no vendrá en forma de par, como
en un turbo, si no a base de régimen , lo que hará la caja útil incluso por
desarrollos.
Pero deberemos asumir siempre la perdida que encontraremos en la zona de medios así como la dificultad de conseguir un trabajo muy profesional en este terreno que nos de cierto grado de fiabilidad .