La avanzada tecnología se ofrece en el Volkswagen Polo BlueGT y SEAT Ibiza FR.

Hasta ahora, solo disponible en modelos de gama muy superior, esta tecnología sigue el mismo principio que la “Audi cylinder on demand” que se equipa en los bloque de ocho cilindros en V de las versiones S de la marca de los cuatro aros.

La Gestión Activa de Cilindros ACT fue desarrollada por Volkswagen y se ofrece en el Polo BlueGT, uno de los utilitarios de gasolina más eficientes del mercado, si no fuera porque la gama Ibiza FR acaba de estrenarla también.

Basada en la misma tecnología desarrollada por Audi para sus modelos deportivos S y estrenada en el V8 4.0 TFSI, se conoce como “Audi cylinder on demand” (COD) y, como la misma, la eficiencia del nuevo propulsor 1.4 TSI 140 CV se consigue a través del sistema de gestión activa de cilindros ACT, que desactiva dos de los cuatro cilindros en condiciones de carga baja y media. Esta tecnología de inyección que, hasta la fecha, sólo se aplicaba a los grandes motores de ocho y doce cilindros, demuestra ahora su valía en un formato compacto y consigue reducir el consumo en aproximadamente 0,4 l/100 km. A una velocidad constante de 50 km/h en tercera o cuarta marcha, el consumo se reduce hasta 1,0 l/100 km. Incluso conduciendo a 70 km/h en quinta marcha reduce el consumo en 0,7 l/100 km.

El Sistema de Gestión Activa de Cilindros (ACT) se activa entre 1.500 y 4.000 revoluciones, así como con pares entre 25 y aproximadamente 100 Nm, un amplio diagrama que, en el ciclo de conducción estándar, abarca casi todas las posibilidades. Unos actuadores electromagnéticos reciben una señal y las agujas se engranan en las ranuras para modificar la posición de las camisas ajustables sobre los árboles de levas. El extremo de cada una de las levas se ha mecanizado con dos perfiles adyacentes. Uno de ellos empuja las válvulas cuando el motor funciona con los cuatro cilindros activos, mientras que el otro rueda sobre los empujadores, para evitar que las válvulas se abran durante el giro de los árboles de levas. Las válvulas de admisión y de escape de los cilindros 2 y 3 se dejan cerradas y se corta el suministro de combustible en los mismos. Los cilindros activos 1 y 4 aumentan su eficiencia en cargas superiores. Cuando el conductor acelera fuertemente, ambos cilindros se activan de nuevo de forma imperceptible. Esto permite una mayor eficiencia y que el motor siga marchando de forma suave.

Todos los procesos de conmutación mecánica se ejecutan dentro de medio giro del árbol de levas; dependiendo del número de revoluciones, los procesos duran entre 13 y 36 milisegundos. Otras intervenciones colaterales en el encendido y la válvula de mariposa suavizan las transiciones. Un interesante detalle es que, gracias al sensor del pedal del acelerador y al software de monitorización inteligente, el sistema también detecta perfiles de conducción irregulares. Por ejemplo, cuando se circula por una rotonda o, de forma más deportiva, por carreteras de montaña. En estos casos no se produce la desconexión.

El concepto de construcción ligera también se manifiesta en la conducción. Los componentes de la Gestión Activa de Cilindros tienen un peso total de tres kilos. Todos los elementos que inciden en este sistema se han integrado en la tapa de la culata, mientras dos rodamientos reducen la fricción de los árboles. Además, el sistema de desconexión selectiva de cilindros actual sólo es realizable con el concepto TSI (inyección directa de combustible + sobrealimentación).

Imagen de previsualización de YouTube

La marcha suave no se ve interrumpida en ninguna situación. El 1.4 TSI funciona equilibradamente, incluso con dos cilindros, ofreciendo una marcha muy silenciosa y baja en vibraciones. Es el motor más potente de la nueva serie de motores gasolina que se benefician enormemente del concepto de construcción ligera como elemento clave. Gracias al cárter ultraligero fabricado con aluminio fundido a presión, los nuevos motores de gasolina ofrecen un peso máximo especialmente bajo de 114 kg. En comparación con su homólogo de fundición gris, equipado en la generación anterior, el 1.4 TSI es 22 kg más ligero, gracias a la aplicación del concepto de construcción ligera a cada detalle: los ingenieros de motores redujeron el diámetro del cojinete principal del cigüeñal del 1.4 TSI de 54 a 48 mm. Asimismo, también redujeron el peso del cigüeñal en sí y el peso de las bielas en un 20% y un 25%, respectivamente. Los muñones del cigüeñal son huecos; también se ha optimizado el peso de los pistones de aluminio (ahora con fondo plano).

El tema de la gestión térmica, en general, jugó un papel sumamente importante como demuestra el siguiente ejemplo: para poder aprovechar de forma óptima la energía que generan los gases de escape en el periodo de calentamiento y, por otro lado, poder enfriarlos de forma efectiva bajo altas cargas, se ha integrado el colector de escape en la culata y se ha equipado con una camisa de refrigeración de agua propia. Gracias a la construcción inteligente del colector de escape, los ingenieros han podido incorporar unos compresores “Single-Scroll” especialmente delgados, obteniendo como resultado una nueva reducción del peso. El motor integra el intercooler en el tubo de admisión fabricado con plásticos por inyección. Gracias a esto, es posible establecer la presión necesaria de forma mucho más rápida, lo que se refleja en el espontáneo comportamiento de respuesta de los motores “Downsizing”.

Una vez más, se ha reducido la fricción interna de la nueva generación de motores. Buena prueba de ello es el doble árbol de levas superior (DOHC): en este caso, el accionamiento no se produce a través de una cadena, sino mediante una correa dentada de una etapa y baja fricción de 20 mm de ancho y ruedas de correa optimizadas para reducir la carga. La gran calidad de los materiales utilizados para fabricar la correa garantiza una vida útil tan larga como la del propio automóvil. El accionamiento de válvulas mediante la palanca de arrastre por rodillos y un rodamiento para el primer cojinete del árbol de levas reducen, asimismo, el rozamiento. Con el fin de que el motor ocupe el menor espacio posible, la bomba de agua, el compresor de aire acondicionado y el alternador se han atornillado directamente al motor y a la cubeta de aceite sin soportes adicionales y son accionados por una correa dentada de vía única guiada por un rodillo tensor permanente.

Para reducir aún más las cifras de consumo y emisiones y, al mismo tiempo, optimizar la tracción a bajas revoluciones, se ha establecido la posibilidad de regular el árbol de levas  de admisión a través de un ángulo de giro del 50° del cigüeñal. Adicionalmente, el motor 1.4 TSI de 140 CV dispone de un árbol de levas de escape que produce la ampliación de los tiempos de control deseada, lo que garantiza una respuesta aún más espontánea a bajas revoluciones; al mismo tiempo, mejora también la tracción a altas revoluciones.

La presión de inyección máxima de las nuevas versiones TSI de inyección directa es de 200 bar, un alto valor tratándose de motores de gasolina. Las modernas toberas de inyección de cinco orificios suministran hasta tres inyecciones individuales muy precisas a cada cilindro a través de una regleta de distribución de acero fino. Al diseñar la cámara de combustión, los ingenieros tuvieron también en cuenta la humectación mínima de las paredes de la cámara de combustión con combustible, así como una distribución optimizada de las llamas.

[flickr-gallery mode=”photoset” photoset=72157640055462133]

La Gestión Activa de Cilindros ACT de SEAT y Volkswagen

Categoría: Técnica
0

Únete a la discusión

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.