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lunes, 6 de abril de 2015

Más potencia y menor consumo en el Chevrolet Spark GT gracias al SRP Turbo de VIP Motorsport


El dilema.
"Andrés, quisiera hacerle una consulta, tengo un (ponga el nombre de cualquier carro) y quiero algo más de potencia, de paso me gustaría reducir el consumo de gasolina, no quiero gastarme un dineral en ello ni perder la confiabilidad de mi carro, ahhh y si es posible también quisiera parecerme a Brad Pitt". Esta es una de las preguntas que me hacen con más frecuencia, en muchos casos se trata de personas con carros cuyos motores son aspirados/atmosféricos y en donde sus propietarios resultan intentando una cantidad de cosas con las que no van a tener una ganancia de potencia significativa y en otros casos ni si quiera va a existir una ganancia real, con estos últimos me refiero a "chips milagrosos" comprados en eBay, ventiladores en el sistema de admisión, resistencias para el sensor de temperatura de aire, desconectar del regulador de presión de combustible y en algunos casos hasta calcomanías y brujería.

Pero vamos a ser realistas, los fabricantes no dejan mucho margen para extraer potencia de sus motores aspirados/atmosféricos, si fuera tan fácil mejorar la potencia sin comprometer la confiabilidad o la conducción en condiciones normales ellos ya lo habrían hecho; créanme, esos ingenieros saben "una o dos cosas" sobre los motores que están diseñando. Otra cosa son los motores turbo en donde hay formas más sencillas de lograr una buena ganancia de potencia o torque y este último, el torque es el que está tomando gran importancia en el desarrollo de los nuevos motores para mejorar la capacidad de respuesta del motor y para reducir las emisiones contaminantes y el consumo de combustible.


Bueno entonces: "Andrés quisiera hacerle un consulta... más torque, más potencia, menor consumo, poco presupuesto y con buena confiabilidad", así como quienes hacen esta consulta, los fabricantes también quieren menor consumo de combustible para reducir el CAFE, (No es café, es CAFE*) pero también quieren más torque y potencia sin tener que hacer motores más grandes, pesados y costosos que son la pesadilla de los "magos de las finanzas" en las compañías automotrices. Para lograr esto los fabricantes han recurrido a un viejo conocido, el turbocompresor. Aquí expliqué brevemente como es su funcionamiento y sus ventajas.



Explicación Técnica CAFE
El CAFE o Corporate Average Fuel Economy es una serie de regulaciones creadas en Estados Unidos en los años 70 (durante la crisis del Petróleo), fueron creadas con el fin de reducir el consumo promedio y las emisiones contaminantes de cada fabricante automotriz, se calcula basado en una fórmula cuyas variables son el consumo y el área del vehículo (multiplicando la distancia entre ejes por el ancho de vías) y luego ese valor se promedia entre todos los modelos disponibles por el fabricante, así que si por ejemplo un fabricante que vende muchos carros grandes pero también tiene en su línea de productos muchos carros pequeños compensa el promedio, mientras que un fabricante que se dedique solo a hacer deportivos lo va a pasar difícil para lograr un buen promedio, ¿recuerdan el Aston Martin Cygnet?, ese pequeño y sobrevalorado Toyota iQ con logos de Aston Martin y precio de Mercedes-Benz ya tiene más sentido ahora que sabemos esto; esta es otra de las razones por las que los fabricantes se están yendo por el camino de los motores con Turbo, pues son más eficientes y ayudan a reducir el promedio de emisiones y consumo; por cierto los estándares del CAFE están regulados por la NHTSA y la EPA es la encargada de medir las emisiones contaminantes


Entonces ¿qué hacer si su vehículo no trajo un turbo instalado de fabrica?, bueno afortunadamente los fabricantes no son los únicos que pensaron en esta idea y es aquí donde el equipo de VIP Motorsport entra en escena, ellos han desarrollado un sistema que permite mejorar la eficiencia del motor S-TEC del Chevrolet Spark GT y en el camino también lograron más potencia y torque sin reducir la confiabilidad. Ahí está su respuesta.

Y antes de que piensen que es exactamente lo mismo que les dijo el vendedor del chip milagroso en eBay les adelanto algo, un vehículo consume menos combustible en el cambio más alto posible (siempre y cuando no vaya muy bajo de rpm pues esto genera unos esfuerzos altísimos en las bielas y un mayor esfuerzo al motor), pero nuestra topografía muy montañosa y además de un mercado con una gran cantidad de pequeños motores atmosféricos/aspirados no son la mejor combinación para practicar este tipo de conducción, sin embargo con un turbocompresor se mejora el torque a bajar rpm, las pérdidas de potencia con la altura y se aumenta la potencia en todo el rango de rpm, así que facilita la conducción eficiente porque el vehículo va a responder muchísimo mejor sin necesidad de subir las rpm o velocidad del motor.

Aquí una gráfica que explica la teoría anterior, se trata del mismo vehículo (Chevrolet Spark GT) conducido de manera diferente, en el primer caso se acelera a fondo desde 2000 rpm en cuarta, en el segundo caso el vehículo va en segunda, a 4000 rpm y se tiene que usar menos acelerador para lograr la misma potencia que en el primer caso, por lo tanto el consumo va a ser menor ¿cierto?, No.


En el primer caso el consumo específico es menor y aquí hay varias razones: Una es que la mayoría de la energía que se produce en la combustión se desperdicia en pérdidas por fricción, temperatura y ruido, a mayor velocidad del motor existe una mayor fricción, también hay otro factor y es que a mayor velocidad del motor también se inyecta combustible más veces en el mismo periodo de tiempo.


Bien, pero esto de poner un turbo a un motor es algo que muchos preparadores han hecho en muchas ocasiones, ¿cierto? algunos con buenos resultados y otros en los que la confiabilidad no es su punto fuerte y que resultan en una ensalada de válvulas dentro de los cilindros, ¿entonces qué diferencia a este proyecto de VIP Motorsport?, en una palabra: Investigación.


El Proyecto
El proyecto se llama Sistema de Repotenciación Automotriz SRP, en pocas palabras y bien resumido se trata de la instalación de un sistema de inducción forzada a través de un Turbocompresor para mejorar la eficiencia, reducir el consumo y aumentar la potencia y el torque, esto sin necesidad de extensivas modificaciones que alteren la originalidad del vehículo y su confiabilidad. Pero va mucho más allá que eso y de seguro querrán saber cómo lo lograron y que hace de este proyecto algo muy especial.


El desarrollo
El equipo de VIP Motorsport llevó a cabo un admirable proyecto de investigación que comenzó probando el rendimiento del Spark GT en condiciones controladas, las pruebas de laboratorio las realizaron usando un dinamómetro, sistemas de medición de consumo así como otros equipos especializados y claro está: siguiendo las normatividad especificada para este tipo de procedimientos que ha estipulado la SAE (Sociedad de Ingenieros automotrices por sus siglas en Inglés).

Después vino la elección del turbocompresor, esto es algo que no se debe tomar a la ligera, no es como escoger entre Pepsi o Coca Cola, es un proceso que requiere de un estudio concienzudo sobre lo que se quiere lograr de acuerdo a muchas variables. La siguiente tabla muestra algunas de las opciones que tenían en mente entre los cuales quedaron dos "candidatos", pruebas posteriores determinarían cual era la mejor opción dados los objetivos fijados en el proyecto.


Una vez seleccionado el turbo implementaron todos los sistemas de adquisición de datos y comenzaron las pruebas, pero esto implicaba la construcción de sistemas de medición que debían adaptarse al motor del Spark GT, como no es algo que uno pueda ir a conseguir en un Home Center, el equipo debió fabricarlos, aquí les dejo una parte del proceso.


El siguiente paso fue el de instalar el turbo, sus tuberías presurizadas y demás elementos que componen el sistema, siempre con la premisa de mantener la mayor cantidad de piezas originales, incluso lograron mantener la caja y su respectivo filtro de aire original.


Estas imágenes muestran el nivel de terminados que logró el equipo de VIP Motorsport en este montaje, las soldaduras empleadas en la unión de componentes metálicos son asombrosas y esto no solo influye en la presentación del producto sino en su calidad y duración. Y ahora que está todo listo es momento de unir todo y darle vida a este motor.


Hasta aquí la primera parte, en la siguiente entrega tenemos las pruebas de consumo y los resultados de potencia y torque que se lograron con este sistema.

El equipo VIP Motorsport.
Un Ingeniero Mecánico, un Ingeniero Mecatrónico, dos Ingenieros de Sistemas y un Técnico preparador son los principales integrantes del equipo, quienes no sólo tienen un vasto conocimiento en sus áreas y son excelentes profesionales sino que además comparten una pasión: los motores; de un equipo así solo pueden resultar cosas buenas y si a esto le sumamos el apoyo de la Universidad Tecnológica de Pereira, Incubar Eje Cafetero y de Colciencias, ya tenemos todo lo necesario para lograr un proyecto de este nivel; si desean conocer más de este equipo de emprendedores pueden ver su video aquí.

Para más información pueden consultar su página de Facebook aquí:
https://www.facebook.com/VIPMotorSport

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