Infiniti presenta el primer motor a compresión variable del mercado

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Cuando la próxima generación del crossover Infiniti QX50 llegue el próximo año como modelo 2019, estará propulsado por un motor de cuatro cilindros turboalimentado de 2.0 litros que presentará una tecnología nunca antes vista en un vehículo de producción regular: la compresión variable.

Desarrollado por Nissan durante 20 años, el motor de compresión variable - Turbo - VC-T - tiene un dispositivo que cambia la distancia en la que los pistones viajan en sus cilindros hasta en 6 mm, o aproximadamente un cuarto de pulgada.

Esta es una idea que los fabricantes de automóviles como Saab, y los desarrolladores de motores, incluido AVL, han intentado perfeccionar a lo largo de los años. La razón: variar la relación de compresión, que tiene el potencial de ofrecer mejoras dramáticas en potencia y eficiencia.

Shinichi Kiga, ingeniero de tren motriz de Nissan, dice que se espera que el motor VC-T de Infiniti entregue una ganancia combinada de economía de combustible EPA-City EPA del 27 por ciento sobre el V6 de 3.7 litros saliente del QX50. El motor VC-T tiene una potencia de 268 hp y 288 lb / ft de torque. Kiga dice que el QX50 2019 acelerará de 0 a 100 km/h casi un segundo más rápido que sus competidores de cuatro cilindros.

Recientemente, Infiniti permitió que algunos reporteros condujeran los primeros modelos QX50 de 2019 en la pista de pruebas de la compañía. La potencia y refinamiento del VC-T fueron impresionantes. La tecnología funciona de tal manera que es invisible para el conductor. No hay botones para presionar, no hay interruptores para girar y no hay ruidos, vibraciones o sonidos extraños, solo una potencia suave, abundante y un graznido agradable, con matices de rendimiento, desde debajo del capó.


¿Cómo funciona?

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Los pistones en todos los motores de combustión interna actuales viajan a la misma distancia hacia arriba y hacia abajo en el cilindro, independientemente de la velocidad y la carga del vehículo. Los pistones están conectados a varillas que están montadas en el cigüeñal. La relación de compresión del motor es fija y está determinada por la cantidad de espacio sobre los pistones cuando están en la parte superior de su recorrido. Cuanto menor es el espacio sobre los pistones, mayor es la relación de compresión y mayor es la potencia de salida del motor.


Nuevo diseño

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El diseño del motor Infiniti es el primer cambio importante del sistema en más de un siglo. Los pistones en el motor VC-T están conectados a varillas que están unidas a un extremo de un dispositivo elíptico que Nissan llama “multienlace”. El multienlace está montado en el cigüeñal donde normalmente van las bielas.

El otro extremo del multienlace tiene una varilla corta que está conectada a un eje. Un actuador controlado eléctricamente tuerce el eje, haciendo que el multienlace se incline ligeramente hacia arriba o hacia abajo. Cuando el extremo del multienlace más cercano al pistón está inclinado hacia arriba, el pistón se desplaza hacia la parte superior del cilindro. Ese es el modo de alta compresión, 14.1. Cuando el multienlace se inclina hacia abajo, el recorrido del pistón en el cilindro se detiene antes de llegar a la parte superior.

Este mecanismo reduce la relación de compresión a 8.1, pero debido a que el turbocompresor se activa al mismo tiempo, la potencia de salida del motor aumenta. El turbocompresor presuriza cada cilindro con una mezcla más densa de combustible y aire, lo que aumenta la potencia.

"La compresión variable resuelve el viejo problema del compromiso", dijo el analista Dave Sullivan de AutoPacific, una firma consultora. "Los fabricantes de automóviles tienen la tarea de cumplir con las crecientes regulaciones de emisiones y ajustar los estándares de economía de combustible mientras que los consumidores quieren más potencia. Deben reducir la compresión para hacer felices a todos. El motor de compresión variable de Nissan debería apaciguar tanto a los entusiastas como a los que se preocupan por el ahorro de combustible".




Objetivo robusto

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Kiga dijo que Nissan sabe desde hace mucho tiempo que su sistema mecánico multienlace de desplazamiento variable del pistón no solo funcionaría, sino que también sería lo suficientemente robusto para un motor de producción. La razón de la gestación de este sistema por 20 años es que la tecnología de control del motor aún no era lo suficientemente avanzada como para administrar el complejo sistema. "Las tecnologías de control nos ayudaron a acelerar el desarrollo", dijo Kiga.

El motor utiliza casi todas las tecnologías avanzadas que se encuentran en los motores de producción actuales. Además del turbocompresor, el VC-T tiene inyección de combustible directa e indirecta, sincronización variable de válvulas y un sistema de refrigeración con cuatro circuitos. Todos estos sistemas proporcionan entradas a la computadora del motor, que ejecuta un motor eléctrico de giro rápido que opera el brazo actuador que cambia el recorrido del pistón.


El VC-T agrega costos pero es más duradero que un motor diesel

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El motor VC-T, dice Kiga, es un 10 por ciento más caro de producir que un motor turbo de cuatro cilindros y 2.0 litros regular. Y aunque el VC-T tiene más partes móviles que otros motores turboalimentados de cuatro cilindros, Kiga dice que produce menos fricción. Una razón es porque el pistón se desplaza hacia arriba y hacia abajo en el cilindro, eliminando las fuerzas laterales que causan fricción.

El QX50 actual, con su motor V6 de 3.7 litros, tiene una calificación de economía de combustible de EPA de 17 mpg en ciudad, 24 en carretera y 20 combinados. Cuando el nuevo QX50 salga a la venta, la economía combinada de combustible debería rondar los 26 mpg, aproximadamente lo que un vehículo diesel del mismo tamaño lograría, pero sin una gran cantidad de complejidad en el sistema de emisiones.

El motor VC-T será el único ofrecido en el QX50, y estará disponible con una sola transmisión, una automática continuamente variable.


‘Etapas más largas’

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"El turbo de 2.0 litros ha reemplazado esencialmente al motor V6 de 3.5 litros. Es un espacio muy concurrido para distinguirse", dijo Sullivan. "Combinado con la transmisión continuamente variable, el motor VC-T podría producir algunos números impresionantes de economía de combustible. Sin embargo, con la relativa estabilidad de los precios bajos del combustible, puede no significar mucho para los compradores del QX50. El impacto inmediato puede no sentirse con el QX50. Pero esta tecnología solo le da al motor de combustión interna unas etapas más largas ".

Si bien el rendimiento y el refinamiento del VC-T en las pruebas del QX50 fueron sobresalientes, tal vez una desventaja para los potenciales compradores es que el motor requiere gasolina premium, que promedió $ 3.09 por galón, según AAA, 52 centavos más por galón que los regulares. Habrá que ver si este detalle puede influir en la venta de este modelo a partir de 2019.

Fuente: Autonews.com
Fotos: greencarreports.com - auto.ndtv.com - wardsauto.com - carmagazine.co.uk - infinitiusa.com

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