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Cómo funciona un motor TSI

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¿Cómo funciona un motor TSI?

Descubre los secretos de la revolución del motor TSI de VW

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Motor de 1.4 litros TSI de Volkswagen


Los ingenieros alemanes de Volkswagen son, sin duda alguna, una de las referencias en lo que a innovaciones tecnológicas en el mundo de los motores se refiere. Si ya cambiaron por completo la concepción de los motores diésel al añadir el turbocompresor a los antiguos SDI y sustituirlos por los ya globalizados TDI, ahora han revolucionado por completo el mundo de los motores de gasolina con su tecnología TSI.

La evolución que han mostrado los TDI en su corto periodo de existencia ha sido espectacular, logrando 'exprimir' de un motor de 1.900 cc hasta 150 Cv de potencia. El camino que se presenta para los TSI no es menos atractivo y espectacular, ya que, por dar un ejemplo, el Golf GT que monta un propulsor de 1.390 cc TSI, logra ofrecer la nada despreciable cifra de 170 Cv. En términos de potencia específica son unos increíbles 122 Cv por litro, al mismo tiempo que ofrece los sorprendentes 240 Nm de que garantiza este motor entre las 1.750 y las 4.500 rpm.

¿Pero de donde salen esas cifras?

El principio de funcionamiento de los TSI sigue la filosofía ya empleada en los motores TDI y en cualquier propulsor sobrealimentado en general: ser capaz de extraer más potencia de cada ciclo motor. Al mismo tiempo, y con las reducciones de las emisiones de CO2 en las listas de prioridades de todas las marcas, se tenia que reducir el consumo. La misión parecía bastante complicada: menos consumo, menos combustible y menos energía liberada en la combustión daban como resultado lógico menos potencia. Los ingenieros de Volkswagen se las ingeniaron para encontrar la solución. Para empezar, un motor de pequeña cilindrada tendría un consumo necesariamente menor y al ser de prestaciones más bajas, se utilizaría la sobrealmentación para mejorarlas. Y es en este punto donde los TSI se diferencias notablemente de cualquier otro motor sobrealimentado.

La sobrealminetación de motores se realiza mediante dos métodos (compresor volumétrico y el turbocompresor) y Volkswagen analizó las ventajas e inconvenientes de cada uno, llegando a la conclusión de que combinando los dos sistemas en un mismo motor, los harían funcionar en armonía para que en el conjunto global sólo entraran en juego las ventajas de cada uno de ellos de forma individual.

Los turbocompresores apenas se utilizaban en motores de gasolina porque su funcionamiento requería unas altas revoluciones en el motor que los gasolina no justificaban, asi que complementarlos con un compresor volumétrico era una idea revolucionaria. Nunca se había intentado algo así en coches destinados a la venta al público.

Fabricación.
Partiendo de la base del motor FSI de inyección directa, se diseñó un nuevo bloque de fundición gris de alta resistencia para que el motor fuera capaz de aguantar las altas prestaciones a las que la sobrealimentación lo iba a someter. Se logró una relación de compresión de 10:1, por supuesto con intercooler. El TSI cuenta, a ralentía con una presión de 1,8 bar, y dispone de una presión de sobrealimentación máxima de 2,5 bar. Todo esto y algunos retoques como una nueva vávula de inyección de alta presión (aumentada hasta 150 bar) de 6 orificios, que permite una mayor variabilidad en el flujo de combustible inyectado en cámara, dieron como resultado final el primer motor TSI.

Una ECU (centralita electrónica) es la encargada de decidir cuando entra en acción el compresor y cuando el turbocompresor se vale por sí mismo para garantizar la presión de sobrealimentación necesaria para la demanda de potencia (sobre las 3.500 rpm, el turbo se vale por sí solo), gobernando una mariposa de regulación que reparte el aire de admisión entre un camino y otro.

Conociendo los puntos débiles de cada uno de los sistemas, podemos adivinar como funciona el motor: a bajas rpm, cuando el turbo no gira a suficientes vueltas como para hacer efectivo el trabajo del compresor asociado, el encargado de introducir más aire en el motor es el compresor volumétrico. Cuando se logran velocidades de giro tales que permiten al turbocompresor trabajar en su punto óptimo, se desactiva el compresor volumétrico, que consume potencia del motor.
La última parte de la ecuación para que los propulsores TSI alcancen ese nivel es el sistema de inyección directa de gasolina, ya conocido por los motores FSI de la marca alemana. Con la inyección directa en la cámara de combustión, como ya pasara en su día con los motores diésel, se obtiene una gestión del combustible óptima, mejorándose tanto los consumos como el rendimiento de la combustión.

Eficiencia y consumo.

El resultado final es un motor de gasolina capaz de subir más vueltas que un diésel (el 1.4 alcanza las 7.000 rpm), y con una curva de par casi plana que hace de la conducción una tarea mucho más sencilla para cualquier conductor. De esta forma, sin necesidad de cambiar de marcha para que el motor suba de vueltas y proporcione par inmediato, los motores TSI poseen una cifras de recuperación a marchas altas muy buenas. Destacar también que los consumos son un 20% menores a los que tendría un motor atmosférico de potencia y par similar. De hecho, tendríamos que irnos a los de más de 2 litros para igualar las prestaciones de los TSI.

A pesar de la potencia, las altas presiones y lo elevados regímenes de giro, los propulsores TSI prometen ser tan duraderos como cualquier otro motor con el sello de la marca alemana Volkswagen

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