La
potenciación de un motor es tema para varios libros ya que
para obtener el mejor resultado no hay como conocer todos los parámetros
involucrados en la dinámica de su funcionamiento.
Por ello hay gente que basándose en esto ha desarrollado elementos
adaptables a nuestro motor, que sin modificarlo internamente, pueden
extraer dosis de potencia extra a veces impensables.
Sin llegar al abuso en la calibración se pueden obtener resultados
muy buenos sin cambios de los componentes internos del motor, por
ello las ventajas son la rapidez de instalación con menor costo
y la posibilidad de que al cambiar de auto podamos retirar estos elementos
sin dejar rastro de que alguna vez estuvieran instalados.
Básicamente se observan cuatro sistemas diferentes para este
fin, por ello parece razonable repasar las ventajas y los puntos negativos
que tienen entre si.
Uno de los principios elementales en el proceso de la combustión
dice que el poder que desarrolle un motor estará determinado
por la cantidad de Oxigeno que este pueda quemar.
Por ello la función de los elementos que ayudan a la potenciación
de un motor es la de introducir más Oxigeno en el espacio de
la cámara de combustión, usando para ello diferentes
métodos.
También consideramos al aumento de la cilindrada como una referencia
más ya que esta es otra manera de introducir más Oxigeno
al cilindro, a pesar de no ser un elemento externo y removible como
los demás tratados en esta entrega es igualmente valido. |
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| TURBOS |
| Con
creciente popularidad durante la década de los 80 por
su uso en Formula 1 el Turbo se convirtió en una solución
para lograr prestaciones de alta cilindrada con motores pequeños
y económicos en su uso civilizado, tener un motor turbo
era toda una sensación que llenaba de orgullo a los propietarios
de coches considerados vanguardistas por utilizar este elemento. |
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| A favor
: |
- No
tiene una conexión mecánica directa al motor
(por ejemplo una correa) por lo cual no tiene perdida de
eficiencia mecánica parásita, por ello ha
sido llamado como el método más cercano para
obtener potencia libre.
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- Los
motores con turbo son más serenos que los que no
lo tienen debido a que los gases de escape pasan primero
por la cámara de la turbina que les corresponde antes
de salir por el tubo de escape hacia el exterior (les recomiendo
leer el articulo de Z@ncho referido a esto).
Esto silencia las ondas de sonido hasta el punto que los
silenciadores pueden ser omitidos.
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- La
sobre presión entregada por el turbo aumenta al cuadrado
a medida que aumentan las RPM (progresión geométrica).
Esto convierte en muy eficiente al turbo en comparación
con por ejemplo el súpercargador que produce menos
presión lineal.
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- Son
livianos por lo que benefician a la relación peso-potencia
y en general no presentan problemas a la hora de adaptarlos
por su tamaño.
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- Utilizando
los modernos sistemas de entrega de combustible, encendido
y presión, el potencial es casi ilimitado (pensemos
en los mejores exponentes de la era turbo de la Formula
Uno que llegaban a rondar los 1000 CV con solo 1500 cm3).
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- Bajo
poca presión, o sea pocas rpm, prácticamente
no hieren a la economía de combustible.
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- Un
árbol de levas para el motor turbo usualmente utiliza
menos cruce que uno de aspiración atmosférica,
en promedio este es de 10 a 20 % menos cruzado por lo que
permite una moderación muy suave y un uso muy dócil
en el andar urbano cuando se mantienen niveles de presión
bajos.
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- Los
turbos están disponibles en innumerables configuraciones,
prácticamente siempre hay alguno perfectamente adaptable
a nuestro motor.
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| En contra
: |
- Los
turbos no son efectivos hasta que el motor alcanza tener
la suficiente velocidad de gases de escape que son los que
mueven las paletas de la turbina para aumentar la presión
ingresada al cilindro. Es allí que se produce la
famosa "turbo lag" o laguna de aceleración,
esta aparece justo antes de alcanzar la sobre presión
y hace que la aceleración sufra un lapso momentáneo,
siendo especialmente agudo en los coches equipados con carburadores.
El uso de dos turbos pequeños en lugar de uno grande
reduce notoriamente este efecto.
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- La
sobre presión de la mezcla de aire y combustible
produce calor que a su vez reduce la densidad de oxigeno
de la carga de aire a ser admitida.
La solución es el montaje de un radiador o intercambiador
de calor (intercooler) que refrigera al turbo, pero esto
afecta al costo y la complejidad de la instalación.
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- La
progresión geométrica de la que hablamos antes,
se puede ir fácilmente de las manos produciendo entonces
un inaceptable nivel de presión que terminaran por
dañar a los componentes internos, a menos que se
tomen medidas para activar una válvula de alivio
(llamada chifle, waste gate, etc.) que libere este exceso.
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- Para
lograr la mayor efectividad el turbo debe ser colocado lo
más cerca posible de los gases de escape más
calientes que salen de la tapa de cilindros.
En un motor de uso mixto en por ejemplo la calle y las picadas
si utilizamos un cuatro a uno de acero las paredes de este
se calentaran en exceso produciendo su rotura, por ello
es recomendable el uso de múltiples de escape de
fundición, que lógicamente son menos eficientes,
para con ello tener más durabilidad de esa pieza.
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- En
el sellado hermético del sistema de admisión
radica que nuestra instalación sea exitosa, si el
motor es a carburador en lugar de inyección seguramente
se pasara por un duro periodo de aprendizaje, en especial
si se desean alcanzar altos niveles de presión.
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- La
altísima temperatura de la carcaza de la turbina
nos obligara a extremar las medidas de protección
a las superficies adyacentes a esta, evitando las erosiones
por el calor o incluso un incendio.
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- Las
conexiones del turbo desde la admisión y el escape
son normalmente costosas y complicadas.
Lo más deseable para una larga duración seria
el costoso acero inoxidable.
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- Cuando
el turbo comparte el aceite con el motor para lubricar los
metales del primero, se puede sufrir tal transferencia de
calor desde la turbina y la carcaza que en el peor de los
casos se llega a quebrar el índice de viscosidad
del aceite haciendo que los metales del turbo se "cocinen"
al llegar a un punto de cristalización localizada.
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| SUPERCARGADORES
(TIPO ROOTS) |
Quien
no recuerda a Mel Gibson en su interpretación de Mad
Max, sin duda una serie de tres películas que han quedado
en la mejor memoria de todos los tuercas.
Tal vez una de las escenas más recordadas es cuando el
Loco Max, al apretar un botón (???) acciona al súpercargador
del motor V8 de lo que parecía ser un Holden o Falcon
Australiano.
Bueno, nada esta más lejos de la verdad ya que los supercargadores
del tipo roots son accionados por la polea del cigüeñal
o sea que arrancan ya cuando encendemos el motor.
Los Hot Rod americanos de a partir de los años 50´
fueron los que popularizaron el uso de los supercargadores de
servicio pesado de GMC. Estas piezas fueron adaptadas con mucho
ingenio a estos y a partir de allí su uso se ha vuelto
casi legendario al ser tal vez la representación más
grafica del exceso intimidatorio de potencia cuando un auto
(generalmente americano y V8) lo asoma por una apertura en su
capo.
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| A favor
: |
- Dado
que su funcionamiento es dado por la polea del cigüeñal
se puede cambiar el diámetro de estas para iniciar
una presión positiva en la admisión ya desde
pocas RPM, por lo que no existe la laguna de potencia como
en los motores turbo que se mueven por los gases de escape.
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- Es
un sistema tremendamente sencillo, no hay válvulas
de prioridad o alivio que se tengan que mantener abiertas
o cerradas según el caso, y además no se necesita
ninguna pre-lubricación.
No olvidemos que la sencillez viene de la mano de la confiabilidad.
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- Contrario
a la creencia general el uso de este tipo de aparato no
impone una restricción severa a la carga de admisión
cuando el motor esta moderando o bajo la aceleración
liviana.
De hecho, el vacio del motor facilita el giro de los rotores
que incluso pueden llegar a verse girando por este efecto
al retirar la correa que los mueve.
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- Al
girar más rápido se obtiene más potencia
ya que se logra más presión con respecto a
un mismo punto, por ello el cambio de las poleas se vuelve
vital para graduar la performance obtenida ya que variando
el diámetro estamos modificando la velocidad de giro
del súper cargador.
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- El
tipo “Roots” trae un depósito individual
de aceite para la lubricación de su interior, por
lo cual no se puede contaminar el aceite motor.
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- Por
último, sin duda un súper cargador cromado
o pulido asomando por el capo de lo que sea que tenga un
motor V8 es impresionante de oír y ver.
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| En contra
: |
- Representa
una gran perdida parásita para el motor ya que este
lo mueve directamente y esta aumenta en directa proporción
con las RPM Por ejemplo en un “Dragster” de
la categoría “Top Fuel” esta perdida
llega a los 800 HP en su pico de máxima presión!!!!!!!!.
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- Las
poleas y correas para su instalación hacen que sea
dificultoso conectar los otros accesorios del motor y además
debemos disponer de lugar suficiente frente a la distribución
de este.
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- Son
bastante pesados y muchas veces requieren la fabricación
de piezas especiales para su adaptación.
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- Al
elevarse las rpm del motor, el “supercharger”
alcanza rápidamente un punto máximo y luego
comienza su descenso.
A 3 PSI la eficiencia es de 80-90%, ya a 7 u 8 PSI esta
cae al 70-80% y más allá de este nivel (sobre
14 PSI) se puede llegar al 50%.
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- Debido
a las dimensiones físicas de estos aparatos, es difícil
no tener que asomarlo por un orificio en el capo lo cual
aun no sé si molestara a los muchachos de gris ya
que la visión a través del parabrisas se ve
disminuida notoriamente.
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- En
general se ven sólo en motores V8 aunque existen
modelos centrífugos (compresores de tipo tornillo)
que por su tamaño se han montado en motores más
pequeños.
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| OXIDO
NITROSO |
| El
óxido nitroso, al que ya le dedicáramos un articulo
en PZT, fue usado por primera vez por los aviones Alemanes de
la Segunda Guerra Mundial para aumentar su velocidad frente
a los cazas enemigos, así que de nuevo no tiene nada.
Su uso siempre ha sido controversial, en especial
para competiciones de todos los tipos, ya que es la mejora
mecánica que mejor se puede camuflar hasta pasar virtualmente
desapercibida.
Se ha popularizado en USA (¿cuando
no?) a través de la empresa NOS y de las carreras de
1/4 de milla.
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| A favor
: |
- Sin
duda tiene la mejor relación potencia - precio -
facilidad de instalación.
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- El
peso total de la instalación es muy bajo e incluso
el elemento más pesado, que es el tanque lleno de
óxido, mejora el reparto de peso al ser colocado
en la valija e incluso mejora la tracción si es trasera.
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- Cuando
no esta en uso no modifica el consumo de combustible ni
las emisiones contaminantes del motor.
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- Como
se camufla fácilmente el “kit” de óxido
nitroso es perfecto para cuando queremos disimular nuestro
verdadero potencial frente a un oponente.
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- El
poseer una instalación de Nitro da cierto status
de preparación seria o más radical.
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- Al
Nitro no le importa que tan modificado pueda estar el motor
para hacer su aporte de potencia extra. Esto significa que
puede hacer saltar tanto a un Toyota Starlet como a un Camaro
V8 modificado hasta los dientes, lógicamente no va
a ser lo mismo en cuanto a la duración, pero...
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- El
Nitro hierve (o sea que cambia del estado liquido a gaseoso)
a muy poca temperatura, por lo que al entrar en la cámara
de combustión se calienta absorbiendo calor por lo
que actúa como un refrigerante interno, lo que disminuye
las condiciones que llevan al “auto encendido”
y a la detonación que son destructivas para el motor.
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| En contra
: |
- Cuando
se vacían los tanques de óxido y a menos que
tengamos alguno de repuesto, lo mejor es volver a casa.
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- Llenar
las botellas de óxido no es como ir a comprar bizcochos,
no es fácil encontrar el lugar adecuado para la recarga
de los tanques.
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- Grandes
dosis de óxido nitroso en un motor estándar
significan un deterioro interno seguro, al poco tiempo se
termina por reconstruir el motor con piezas más resistentes
a el de fábrica (por ejemplo con pistones forjados).
Entre más se dependa del nitro más caro se
vuelve este proceso.
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- En
lo posible es conveniente mantener el sistema lo más
oculto posible, la razón es muy sencilla: no seria
la primera vez que un coche sin nitro le gana a uno que
lo equipa, es solo cuestión de evitar un ocasional
papelón.
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- Para
acomodar el motor al uso del Nitro hay muchos usuarios que
retardan el encendido a razón de 2º cada 50
CV que provea el kit, con ello el motor se adapta a la circunstancia
de que la llama de la combustión se propaga más
rápido durante la activación del sistema.
La contra es que el resto del tiempo, o sea el 99.9% de
este, el motor sufre de una peor aceleración y respuesta
a todo régimen, que es una perdida asociada a la
caída de la eficiencia en esta combustión
que queda con un encendido atrasado para las condiciones
normales. Este punto en contra puede ser eliminado al usar
un modulo de control de retardo en la ignición, algo
que por estas latitudes ha sido muy poco visto.
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- A pesar
de la información que este y otros muchos artículos
puedan aportar, el uso de estos sistemas siempre ha traído
reservas, en especial por el tema de la duración
del motor y de las facilidades para la instalación.
La mejor opción hasta el momento sigue siendo trasladarse
a Buenos Aires, que es el lugar más cercano y con
las suficientes facilidades para un trabajo exitoso.
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| AUMENTO
DE LA CILINDRADA |
| Esta
es la opción más utilizada al ajustar un motor
pensado para ser usado como es debido. Localmente uno de los
mejores ejemplos se da con los Fuscas que han “sufrido”
variaciones importantes en la cilindrada de sus motores bóxer,
en algunos casos hasta alcanzar más de 2000 cm3.
Es una vieja formula la que indica que no
hay reemplazo para el aumento del desplazamiento, basta con
pensar que a lo largo de la vida industrial del automóvil
siempre se han saciado las expectativas de los consumidores,
en cuanto a potencia, a través de las estrategias de
marketing asociadas a estas mejoras. Los avances tecnológicos
han jugado su parte ya que un motor de 2000 cm3 de hoy posee
valores de potencia y consumo impensables hace solo algunos
años, esto es lo que ha permitido elevar la cilindrada
de los motores sin perjudicar otros valores.
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| “Llevar”
un motor de 1600 a 1800 o a 2000 cm3 es posible variando los
valores de carrera y diámetro del pistón, dependiendo
estos valores de las características del motor a modificar,
de las piezas disponibles y del uso para el que estará
pensado, entre otros factores. |
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| A favor: |
- A diferencia
de los otros métodos vistos, la mejora aportada por
este es permanente.
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- Al
aumentar la cilindrada podemos incluir piezas más
resistentes al abuso, así además de cilindrada
ganamos durabilidad.
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- Un
auto que equipa un motor de mayor cilindrada a la original
es un punto de prestigio dentro del ambiente, aunque a veces
no se admita públicamente para así pasar desapercibido.
También se puede jugar realizando un transplante
de motor similar al original pero por uno que sea de mayor
cubicaje y potencia, algunas ideas pueden ser un Corsa con
motor de Vectra 2.2 o mejor aún si elegimos un auto
más viejo para adaptar un motor de altas prestaciones
de un modelo más reciente, un buen ejemplo seria
un AX común con mecánica de Saxo VTS o de
Peugeot 106 S16 de 120 CV, eso si habría que mejorar
mucho la suspensión y los frenos. Como ven en este
campo solo la imaginación, y el bolsillo, ponen los
límites.
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- Con
el aumento de cilindrada logramos un motor más elástico
que acelera mucho mejor en cualquier circunstancia, sea
recuperando en un cambio alto o acelerando a pleno desde
primera.
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- En
algunos casos un motor que ha variado su relación
entre el diámetro y la carrera se vuelve más
eficiente que el creado por la fábrica.
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- Al
tener el motor desarmado es posible quitar peso o reemplazar
componentes por otros más livianos que los de fábrica,
además de balancear todo el conjunto. Esto facilita
notablemente la capacidad de elevar el régimen de
giro con respecto al motor original.
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- A un
motor que se le ha aumentado la cilindrada se le puede agregar
cualquiera de los otros métodos de potenciación,
solo hay que tomar los recaudos necesarios como por ejemplo
la relación de compresión. Puede parecer un
poco exagerado pero es una solución ideal para aquellos
que nunca están conformes…
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Opel Kadett con motor V6 |
| En contra
: |
- Es
una operación que debe ser bien planeada, es un trabajo
intenso que debe ser bien ejecutado y la mayoría
de las veces no es realizable por uno mismo. Es conveniente
una operación profesional, muchas veces de alto costo.
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- Al
aumentar el desplazamiento de los pistones estos van a requerir
que la tapa de cilindros brinde un flujo de aire acorde,
es muy importante lograr un buen trabajo sobre esta y muchas
veces es costoso.
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- El
revender el auto es algo complicado, a menos que sea otro
tuerca o que la modificación no sea declarada, ya
que el poder explicar por que se le aumento la cilindrada
puede ser un poco complicado. En el mejor de los casos cualquiera
sospecharía de los abusos varios a los que ha sido
sometido el auto y su mecánica.
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- Dependiendo
del motor, estos ajustes pueden resultar en una variación
tan importante en la carrera de la biela como para que esta
haga contacto con la parte inferior del bloque de cilindros.
Esto se remedia con el torneado de este bloque, pero hay
que tener una especial atención con las camisas de
agua, ya que dañar una seria desastroso.
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- Al
aumentar la cilindrada del motor se incrementa el ángulo
de la biela y la carga de estas sobre una misma velocidad
de giro. Una regla razonable es que cuando un motor que
ha variado sustancialmente su cubicaje gira a 5500 RPM su
equivalencia en un motor original es de 7000 RPM. Por ello
y si esperamos durabilidad, debemos recurrir a componentes
de alta calidad o sea de alto costo.
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- Cuando
aumentamos el poder disponible en un alto porcentaje, se
pueden descubrir elementos que no soportaran el mayor esfuerzo,
en especial el embrague, el cardan, las juntas universales
o los semi ejes.
Si bien este problema lo podemos experimentar con cualquier
método de potencia, en este se ve agudizado por el
aumento puntual del torque a pocas revoluciones.
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Esta
ha sido una breve guía pensada para conocer un poco más
sobre los métodos de potencia que más se utilizan, desde
luego recordamos que el asesoramiento de un profesional es lo indicado
para alcanzar un inmejorable resultado, con la mayor seguridad y tranquilidad
en cuanto a la duración de las costosas piezas utilizadas.
De aquí en más solo queda experimentar sobre los resultados
para así saber cual es el más recomendable para nuestro
uso particular. |
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