Motores vtec

Report
José Ulises Márquez Ramírez
Grupo: “202”
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VTEC son las siglas en inglés de Variable valve
Timing and Electronic lift Control. En
castellano significa apertura de válvulas
variable, electrónicamente controlado.
Honda fue pionero en la década de los 80 en
usar este sistema, primero equipando los
modelos deportivos de los Civic y CRX ademas
del NSX, para luego ser un standard en casi
todos los modelos de la marca.
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Básicamente consiste en concentrar en un árbol de
levas 2 tipos de levas diferentes, las primeras
funcionan a bajas revoluciones y tienen poca
apertura de válvulas para un menor consumo y un
andar mas dócil, y las otras que se activan a altas
revoluciones, tienen un diseño mucho mas
agresivo, con una apertura de levas mas
pronunciada y un avance distinto, para un
comportamiento mas deportivo. Este sistema
permite mejorar muchísimo el pico de potencia en
el auto (aprox. 30HP en un motor de 4 cilindros) ya
que permite al motor girar hasta 8000 rpm sin
problemas (o hasta 9000 RPM en el S2000).
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El método por el cual puede conseguirse este efecto, requiere para
4 válvulas por cilindro, 6 levas y 6 balancines de palanca. Las levas
externas, que están asignadas directamente a las válvulas, portan
perfiles suaves y la leva central tiene los tiempos de distribución
mas largos y la carrera de la leva mas grande. En el régimen de
revoluciones bajo, solo están activas las levas externas, mientras
que la leva central se acciona, por decirlo de alguna forma, en
vacío, es decir, no tiene efecto alguno sobre las válvulas de los
balancines de palanca centrales. Un muelle adicional evita que se
pierda el contacto entre la leva y el balancín de palanca. Existen
unos pasadores que se pueden desplazar de forma hidráulica y que
entre 4000 y 6000 r.p.m. realizan una conexión mecánica entre los 3
balancines de palanca. Desde ese momento es la leva central mas
grande la que señala la apertura de la válvula. La presión de
distribución necesaria para el desplazamiento la proporciona el
circuito de aceite lubricante del motor. Para que el acoplamiento de
los balancines de palanca funcione bien, es necesario que los
círculos de base de todas las levas sean igual, de modo que cuando
las válvulas estén cerradas los alojamientos y los pasadores estén
alineados. Honda ha demostrado la capacidad de rendimiento del
sistema VTEC (DOCH) que tiene dos árboles de levas situados en
la parte superior.
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Resumiendo el sistema de distribución variable empleado
por Honda en sus automóviles se basa en una tercera leva
en cada cilindro que entra en funcionamiento a altas
revoluciones. El balancín de esta leva no actúa a bajas
revoluciones, mientras que al acelerar, la presión del aceite
desplaza un vástago entre los balancines de las otras levas y
el de la leva central, quedando todo el conjunto unido. En
este momento los balancines son abiertos por la leva con
mayor perfil (que es la central) y se incrementa el alzado de
las válvulas y su momento de apertura y de cierre. Cuando
el motor reduce el régimen de giro, el vástago se recoge y el
balancín central queda suelto. El perfil que ahora actúa es el
de las levas exteriores. Este sistema se acopla a las válvulas
de admisión y escape en los motores de doble árbol de levas
(DOCH) y solamente a las válvulas de admisión en los
motores de un árbol de levas (SOCH).
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SOHC VTEC (Simple Over Head Camshaft)
Árbol de levas simple a la cabeza. Esta
configuración tiene un árbol de levas a la cabeza
que comanda tanto las válvulas de admisión como
las de escape. Se aplica el sistema VTEC solo para
las válvulas de admisión, por lo tanto en un mismo
árbol tiene un juego de levas para la admisión a
bajas revoluciones, otro para la admisión a altas
revoluciones y otro mas para las válvulas de
escape. Con esta configuración se obtiene una
ganancia media de potencia manteniendo niveles
de consumo moderados.
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Doble árbol de levas a la cabeza. Este sistema
es el mas eficiente ya que se emplea un árbol de
levas para la admisión y otro para las válvulas
de escape, cada uno de ellos con levas de bajas
revoluciones y levas VTEC. Es con el que se
obtiene una mayor ganancia de potencia.
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En este caso el objetivo del sistema es la baja en
el consumo, para ello mantiene cerrada una de
las válvulas de admisión a bajas revoluciones
lo que genera un efecto remolino al momento
del llenado del cilindro. Ese efecto optimiza la
relación aire/nafta permitiendo que una
mezcla muy magra sea utilizada.
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Es algo así como la combinación del SOHC
VTEC y el VTEC-E. Durante la primer etapa a
bajas RPM (menos de 2500) solo una válvula de
admisión abre y cierra mientras que la otra
permanece cerrada, en una segunda etapa
ambas válvulas abren y cierran pero con la leva
de baja alzada, finalmente en la tercera etapa
ambas válvulas trabajan pero ahora con la leva
de alzada alta (leva VTEC).
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El i-VTEC (la i significa inteligente) introdujo el
árbol de levas continuamente variable, la
elevación y la duración de la apertura de
válvulas todavía se limitan a dos perfiles, uno
bajo y otro alto, pero el árbol de levas es capaz
ahora de avanzar entre 25 y 50 grados
(depende de la configuración del motor)
durante la operación. El efecto es optimización
del torque especialmente a bajas y medias
RPMs.
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Actualmente Honda está combinando el
sistema i-VTEC con el denominado drive-bywire throttle system, en este caso en
determinadas circunstancias (bajas rpm y baja
solicitud del acelerador) el sistema deja abierta
la válvula de admisión durante el primer tramo
de la fase de compresión del pistón para
mejorar economía de combustible mediante la
reducción de pérdidas por bombeo.
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El entorno de combustión es uno de los factores más importantes que determinan el
rendimiento del motor. El entorno de combustión dentro de un motor es influido en
gran parte por la configuración de las válvulas - cuando se abren (tiempo) y cuánto
se abren (alzamiento)-.
En motores de alto rendimiento, las válvulas se abren más y por más tiempo. Esto
permite utilizar una mezcla rica de combustible/aire que desemboca en la cámara
de combustión, generando alta potencia a altas revoluciones. Sin embargo, a
revoluciones bajas, el ciclo de la combustión es más lento, así que la mezcla
aire/combustible abandona la cámara de combustión sin ser completamente
quemada. El resultado es un rendimiento pobre en bajas:
Por otra parte, los motores clásicos son capaces de producir más par en revoluciones
bajas debido a la carga escasa de aire y combustible, pero pueden producir sólo una
cantidad limitada de potencia:
El sistema VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) de Honda
resuelve el problema de combinar potencia a altas revoluciones y par a bajas
vueltas. Los motores de Honda VTEC tienen una doble personalidad, siendo
manejables en bajas vueltas y adoptando las características de un motor de alto
rendimiento en revoluciones altas. Además economizan el combustible:
Es el primer mecanismo del mundo que permite modificar simultaneamente los
valores del ángulo de apertura y cierre de las válvulas y los valores de alzado.
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El sistema VTEC de Honda es más sofisticado que los
primeros sistemas variables de tiempo de apertura de
válvulas de otros fabricantes, que sólo podían cambiar el
tiempo que las válvulas de admisión/escape estaban
abiertas a la vez (en cruce), en la transición entre los tiempos
de escape y admisión. La configuración VTEC altera tanto el
tiempo de apertura de válvulas como su alzamiento. En su
forma clásica utilizada en los motores DOHC hay dos tipos
de levas diferentes: uno usado bajo condiciones de baja
velocidad y otro que actúa sólo a altas vueltas (normalmente
por encima de las 4900 rpm). Las levas de bajo régimen
tienen un perfil suave para una buena respuesta en bajas,
emisiones reducidas y poco consumo. Por el contrario, la
leva de alto régimen es como las levas de carreras, con un
perfil agresivo y con una duración abierta de 290º en el caso
del motor B18C5 del Integra.
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La conexión y desconexión del balancín de alto rendimiento
al eje de balancines se consigue mediante un sistema de
pasador hidráulico situado en el eje de balancines (nº 7,8 y
9). A un determinado régimen de motor, ese pasador
accionado hidráulicamente se desliza por dentro de los tres
balancines bloqueándolos juntos. Esto da el control del
conjunto entero de balancines a la leva extra. Con su perfil
más alto, la leva extra abre las válvulas aún más y durante
más tiempo, permitiendo entrar mayor flujo de combustible
y aire en la cámara de la combustión. Con una carga más
grande de combustible/aire y a mayores revoluciones, el
motor genera más potencia.
Una vez que el motor baja de vueltas, el pasador que
bloquea el conjunto de balancines se suelta, permitiendo a
las levas de bajo perfil y sus balancines reanudar su
operación.
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nueva generación de Motores de 3,3 a 15 litros, Tier 4
Interim Stage IIIB, correspondiente a las últimas
exigencias en emisiones, en la CONEXPO 2011 de Las
Vegas. Dentro de esta nueva línea de motores se
destaca el de 3.3 litros, modelo QSB3.3 que ha sido
favorecido con un aumento de potencia (90KW) gracias
a la combustión más eficiente mayormente debido a la
simplicidad del sistema de postratamiento de gases
realizado por el Catalizador Compacto de Cummins,
especialemente desarrollado para alcanzar las
exigencias de las normas EPA Tier 4 interim/EU Stage
IIIB de emisiones. Dicho catalizador llamó la atención
de la industria cuando fue introducido como un
sistema postratamiento pasivo y libre de
mantenimiento.
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En la lista de la última generación de los motores la línea
QSB 6.7 fue certificada con una mayor salida de potencia de
224kW, mientras que el QLS9 aumentó a 298kW. Estos
motores de 6,7 y 9 litros respectivamente también han
recibido las certificaciones, ”EPA y EU emissions” como
“sistemas integrales de filtrado de partículas de gases de
escape Cummins” de postratamiento logrando así un nivel
excepcional de eficiencia e integración en un mismo
conjunto. Se ha logrado hasta un 5% de eficiencia en
consumo de combustible a la vez que se reducen las
emisiones contaminantes. Cierran la línea los más grandes
QSX 11.9 y QSX15 Heavy-Duty. Además de estos motores
Cummins estará presentado en forma separada los
mencionados sistemas de postratamiento de filtrado de
gases de escape y el purificador de aire ”Direct Flow” de Cummins Filtration-
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Grupos electrogenos Perkins con motor de la serie 400
8,2 – 49,2 kW, 2/3/4 cilindros, aspiración natural, turboalimentado,
turboalimentado y postenfriado.
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Potencia de 8,2 – 49,2 kW (10,9 – 65,9 hp).
Gama de motores Perkins resistentes, enfriados por agua, de 2, 3 y 4
cilindros.
Modelos de aspiración natural, turboalimentados y postenfriados, con la
posibilidad de elegir motores Perkins equilibrados mecánicamente.
Diseño y tamaño compacto.
Facilidad de instalación incluso en las máquinas más pequeñas.
Garantía de dos años / 2000 horas.
Ideales para una gran variedad de aplicaciones en agricultura, cuidados
de césped y jardinería. Así como en construcción, manipulación de
materiales, industria y producción de energía eléctrica.
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45 - 86 kW, 4 cilindros, aspiración natural,
turboalimentado y postenfriado.
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Con su potencia de 45-86 kW (60-115,3 bhp), la serie
850 está situada entre la compacta serie 400 y la flexible
serie 1200.
La serie de motores Perkins 850 ha sido diseñada para
cumplir las normativas de emisiones de la UE, fase
IIIB; norteamericana, Tier 4 de EPA y la japonesa MLIT
paso 4. Estos motores han sido diseñados para
proporcionar una densidad de potencia excepcional y
de bajo coste. Su tecnología solida permite a nuestros
clientes la posibilidad de integrar este motor en sus
máquinas con la mínima reestructuración.
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82 - 156 kW, 6 cilindros, aspiración natural,
turboalimentado, turboalimentado y
postenfriado.
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La gama de motores Perkins de la serie 1000 es
una familia de motores de aspiración natural,
turboalimentados y refrigerados por aire. Esta
ofrece una amplia clasificación adecuada para
la construcción y aplicaciones de generación de
energía.
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36,9 - 205 kW, 3/4/6 cilindros, aspiración natural,
turboalimentado, turboalimentado y postenfriado.
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Cubre una gama de potencia de 36,9 – 186,0 kW
(49.4 – 250,0 bhp).
Ofrece motores Perkins con cuatro niveles de
ajuste de emisiones, lo que le permite a Perkins
poder seguir poniendo a su disposición soluciones
de alimentación hechas a medida.
Motores Perkins de 3 / 4 / 6 cilindros.
Alta potencia.
Económico.
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61 - 205 kW, 4 y 6 cilindros, turboalimentado electrónico, serie de
turboalimentados y postenfriados.
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La nueva gama de motores Perkins de la serie 1200, que se ha lanzado
durante todo el 2010 y 2011, está basada en el éxito de la plataforma de la
serie 1100. Ésta incluye cuatro nuevos modelos de motor:
1206E-E70TTA: 140-205kW
1206E-E66TA: 89-129.4kW
1204E-E44TTA: 110-129kW
1204E-E44TA: 61-100kW
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La plataforma de la serie 1200 ha sido diseñada para ofrecer al usuario
una mejora en la productividad a menor coste con un nuevo sistema de
ahorro de servicios incluido. La extensa gama de opciones le permite
flexibilidad a la instalación de OEM con el aumento de la complejidad del
exhausto postratamiento del motor de embalaje.
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El motor OM 471 del nuevo Actros es un seis cilindros en
línea de 12,8 litros, que iniciará en octubre su andadura
comercial con dos niveles de potencia de 421 y 510 CV, para
más adelante, recibir dos versiones más con potencias
intermedias de 429 y 476 CV, teniendo previsto que en un
futuro dé lugar a motores más potentes, se especula incluso
con una versión de 600 CV para configuraciones especiales,
e incluso más o menos cilindrada.
El ahorro de combustible se ha conseguido optimizar
actuando de forma decidida sobre la aerodinámica, pero
disminuyendo al mismo tiempo las pérdidas de energía
provocadas en los elementos periféricos del motor. Bomba
de agua, servodirección, o un sistema de trampillas móviles
que adecuan el flujo externo de aire para refrigeración en
función de las necesidades contribuyen a mejorar los
consumos.
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La nueva generación de motores está constituida por la serie
OM 93x para vehículos medios y la OM 470 para vehículos
pesados, ambas bajo la tecnología BlueEfficiency para
cumplir con la inminente norma Euro VI de emisiones.
Inicialmente presentado en 2011, el OM 471 ya está en
servicio en operaciones de larga distancia en el nuevo
Mercedes-Benz Actros.
Los nuevos y medianos motores son más económicos
gracias a su larga vida útil, bajo consumo de combustible,
AdBlue y aceite del motor y largos intervalos de
mantenimiento.
La tecnología de última generación utilizada en el motor de
la serie OM 93x genera una gran capacidad de aceleraciones
y una potencia superior. Uno de los aspectos más
destacados de esta nueva generación es la distribución
variable, utilizada por primera ve en un motor diesel.
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La nueva serie OM 93x es un hito entre los semipesados y son motores adecuados para una amplia
gama de aplicaciones: en camiones, autobuses y como un motor industrial.
Los motores forman parte de un sistema modular con un alto grado de componentes compartidos.
Los semipesados OM 934 y OM 936 son motores de cuatro y seis cilindros y un desplazamiento de
5.1 litros y 7.7, respectivamente, y cubren un rango de potencia de 156 CV a 354 CV. A largo plazo,
los dos motores sustituirán a los motores de la serie 900 lanzados en 1996, con un volumen de
producción hasta la fecha de casi un millón de unidades.
La serie pesada OM 470 de seis cilindros y un desplazamiento de 10.7 litros extiende el rango de
potencia de 326 CV hasta 428 CV. De ella se desprende de la OM 471 con una cilindrada de 12.8
litros, que se presentó el año pasado.
Los nuevos motores están hechos a medida para el transporte pesado de distribución, para la
construcción y para el transporte de larga distancia.
El OM 936 está también diseñado para su instalación en los autobuses urbanos y rurales de servicio
en los autobuses de configuración vertical y horizontal.
La compañía ha previsto la instalación de estos motores en otras marcas y modelos de Daimler
Trucks en otros continentes y también se ha previsto utilizar la vanguardia de motores de cuatro y
seis cilindros en aplicaciones fuera de carretera como motores industriales.
La planta de producción de Mannheim opera de acuerdo con el principio "fábrica sincrónica", lo que
significa que las tres zonas de producción de fundición, mecanización y montaje funcionan como un
sistema integrado como parte de un flujo de producción continua. La gestión de proveedores global
también se coordina en Mannheim.

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