ELEMENTOS Y MODIFICACIONES QUE AUMENTAN LA POTENCIA EN UN MOTOR
En el motor de combustión interna, se puede, sin cambiar sus principios básicos, multiplicargenerosamente la potencia inicial de como fue creado.
Estas innovaciones van desde la estructura básica hasta mejoras electrónicas. Casi todas estasvariaciones que buscaban mejorar todas y cada una de las partes básicas, han sido logradas porla creatividad de Ingenieros y Técnicos muy preocupados en obtener la mayor potencia posiblecon un menor consumo de combustible; utilizando para ello modificaciones en la estructura,materiales, formas mejor diseñadas, basándose en una Tecnología cada vez mas sofisticada.
El laboratorio de estas pruebas generalmente han sido las competencias automovilísticas, endonde se han podido probar todas estas modificaciones, para luego instalarlas en losautomóviles de serie.
Podemos asegurar que los procedimientos de mejoramiento del motor, aparte de servir cada díaen la mejora de la Tecnología que se aplica en los autos de serie, se utilizan cada día enmejorarlos, inclusive con visión deportiva.
Aquí entra el aficionado de calle que no se conforma con la originalidad de su motor y necesitamejorar en lo que sea posible el rendimiento de su coche.
Cuando se ha decidido mejorar las características originales del motor, se debe pensar tambiénen los objetivos de las mismas, tomando en cuenta las ventajas y desventajas de estasmodificaciones. Por lo general, las modificaciones deben ser muy bien pensadas, debido a queel diseño original ya tiene de por sí un estudio minucioso de todas y cada una de las partes, porlo que se logrará un buen resultado si el cuidado en su nuevo diseño utiliza partes de mejorcalidad, generalmente más costosas por sus características.
A continuacion se describen brevemente todas las opciones con las quepodemos jugar con nuestro motor a la hora de buscar mas caballos depotencia
Dividiremos estos cambios en dos grandes grupos en funcion de lafacilidad de realizarlos, costes y tiempos de llevarlos a cabo.
Modificaciones sencillas
- Kit de admision directa
- Bujias alto rendimiento
- Aditivos especiales
- Centralitas electronicas
- Lineas de escape
Modificaciones de taller
- Transformaciones de la culata
- Organos de la distribución
- Las válvulas
- Trucaje de émbolos
- Los segmentos
- Modificaciones del cigüeñal
- Los cojinetes de línea y biela
- Aumento de la lubricación y retención de aceite
- Tubulares de admisión
- Modificaciones en el encendido
- Sobrealimentación de motores
Kit de admision directa
• La baja restricción de paso de aire hacia el interior del motor mejoraconsiderablemente su respuesta, incrementa la potencia y posibilita unareducción del consumo de combustible, además de una vida ilimitada, ya queson lavables.• Mejor respuesta gracias a la mejor respiración y mejor protección del motor.• La función principal de un kit de admisión directa es aumentar el caudal deaire al motor. No obstante la entrada de aire tiene que ser lo mas uniformeposible, sin crear turbulencias que reduzca su velocidad.
Lineas de escape
• A diferencia de la linea original queesta diseñada teniendo en cuentacosto, espacio, e insonorización, lacual no llega a extraer todo el airedel motor, las de competición estánhechas de acero inoxidable de altacalidad y están diseñadas para unflujo de gases de escape óptimo.
• Podemos dividir la linea de escapeen:
- Colectores 4 en 1
- Supresores de catalizador
- Silenciosos deportivos
Bujias
• La BUJIA es un elemento importantedel motor ya que, en el instante de laexplosión soporta unos 1.000ºC. UnGrado Térmico inadecuado hace que elmotor gaste hasta 4 Pts. más deGasolina cada Km., contamina el MedioAmbiente y, el Tubo de Escape, secorroe.
• Las Bujías se fabrican con UNO, DOS,TRES ó CUATRO electrodos, noexistiendo diferencias en cuanto a sufuncionamiento termodinámico. Sinembargo existen diferencias deconductividad si los electrodos son deCobre; Níquel; Platino o Plata. Y segúnsea el material de los electrodos, elprecio de las Bujías será distinto
• El paso de elevada intensidad de la bobina a labujía necesita cables con buena sección y quedificulten lo mínimo el paso de esta. Para motorescon mucha potencia, cada detalle suma.
Cables de bujias
• Todo vehículo a inyección, posee una U.C.E. o E.C.U.(unidad de control electrónico) que maneja la inyecciónde combustible, el avance del encendido, la presión delturbo, limitadores de RPM y velocidad, correctores delevas y todos los parámetros del funcionamiento de lainyección electrónica.
Centralitas
Este software consiste básicamente en un programa desarrollado por el fabricante para untipo de motor en concreto. Durante su diseño, se busca la mayor variedad posible decondiciones de conducción:
- Calidades de combustible, mucha diferencia entre Europa y otros países
- Diferentes climas, alturas
- Valores de emisiones específicos para la mayoría de países.
- También se han de tener en cuenta los distintos perfiles de los conductores.
- Uso del vehículo (arrastrar remolques/caravanas o dar agradables paseos).
Actualmente y sobre todo los automóviles de grandes series se fabrican para ser vendidos yusados en todos los países de diferentes continentes. El fabricante tiene la difícil labor deencontrar una solución de compromiso para todas las diferentes condiciones de conducción.Ante esta perspectiva es cuando entra en juego el chip ocentralita.
Un vehículo con referencia idéntica al de un cliente enparticular, es colocado sobre un banco de prueba (modeloBOSCH FLA 206 4×4 o 4×2, por ejemplo). Ingenierosanalizan los parámetros originales de la centralitaelectrónica, y posteriormente los modifican en funcion delos parametros vistos anteriormente, consiguiendo mejorarla información y los tiempos de avance de los inyectores.El resultado conseguido es mejorar la potencia y el parmotor. Ya no queda más que acoplar este Chip optimizadoa la centralita electrónica del automóvil.
Aditivos Especiales
- • Aditivos que nos mejorarán las condiciones de trabajo de nuestro motor.
- • Reduciremos rozamientos y aumentaremos el octanaje del combustible con las ventajas que esto conlleva; como una mejor combustión, consiguiendo así incrementar la potencia y reducir el consumo.
Transformaciones de la culata
• La culata es en el punto de vista del trucaje, el másimportante de los elementos, pues en ella se alojan casila totalidad de los órganos que constituyen ladistribución. Tales como las válvulas y sus resortes, losempujadores, balancines, pasajes de admisión y escape eincluso ya en muchos motores los arboles de levas.
• Por consiguiente, al tratar de mejorar un motor, paraobtener de él un mayor rendimiento, debemos considerarque es precisamente el trucaje de la culata el que mayorporcentaje de aumento de performance nos ofrece y noel incremento de cilindrada como erróneamente se cree.
Trucaje de la relación de compresión
• Para aumentar la relación de compresión tenemos 3opciones:
– Rebajamos la culata mediante cualquier procedimiento demaquinado.
– Montamos émbolos de cabeza más alta a fin de que sobresalgandel plano del bloque.
– Y como tercera opción haremos sobresalir la cabeza de losémbolos rebajando el bloque en su parte superior.
• HONDA utiliza motores para Formula 1 que varían de relación decompresión y cilindrada utilizando un bloque único al cual según lasnecesidades, se le añaden placas de distintos espesores a fin de variarel volumen de la cámara
• Transformación de las cámaras
En las cámaras que no sean esféricas, ya que estás ultimas tienen la mejor delas formas, antes de aumentar el índice de compresión se debe procurar daruna conformación esférica si fuere posible. En el caso contrario se deberáredondear su contorno a fin de eliminar los llamado puntos calientes, ya que alcomprimir con más fuerza los gases estos se calientan mucho másacumulandose este exceso de calor en esos puntos calientes o aristas de lacámara, provocando su inflamación anticipadamente y originandose elautoencendido o picado.
Otras modificaciones a tener en cuenta;
• Ensanchamiento de los conductos de válvula
Para aumentar el rendimiento de un motor, nos vemos obligados a aumentar surespiración, o sea la cantidad de mezcla aspirada y la rapidez o facilidad deevacuación de los gases quemados
• Modificación de guías de válvula
Generalmente, al elegir válvulas de mayor diámetro, nos hallamos con que elvástago o cola de estas es también de mayor diámetro, lo cual suponereacondicionar las nuevas guías mandrinandolas a objeto de ajustarlas a lasnuevas válvulas.
• Refuerzo de los pernos de culata.
Si aumentamos la relación de compresión resulta que hemos aumentadoproporcionalmente la presión interna de los cilindros. Esta presión de hacesolidaria del bloque por mediación de los pernos de fijación. Nos vemos por lotanto obligados a aumentar el apriete de la culata solucionandolo dando a lospernos una sección mayor.
También se tendrá en cuente el refuerzo de los pernos de fijación de losbalancines, aunque el aumento de sección no será tan acusado como en lospernos de culata
Organos de la distribución
• Arboles de levas
Es el más importante de los elementos que constituye elmecanismo de la distribución. De su buen cálculo ysincronización depende el rendimiento del motor.
Ganancias de 15Cv a 25Cv son posibles con unas levas masdeportivas.
El trucaje del perfil de las levas actua sobre el ciclo de aperturay cierre de válvulas, mejorandolo, por supuesto.
Poleas de árbol de levas
• Indispensables para poner a punto levas decompetición.
No tienen mucha utilidad su uso con elarbol de levas original.
Las valvulas
• Conocemos la importancia de las válvulas y de su diámetro en relación con elrendimiento volumétrico del motor, pudiendo observar que cuanto mayor es eldiámetro de las válvulas más satisfactoria es la respiración.
• Ahora bien, el diámetro de las válvulas está íntimamente relacionado con eldiámetro interior del cilindro y el tamaño de la cámara de compresión.
• Nos limitaremos entonces a incrementar las válvulas de acuerdo con lasposibilidades que nos ofrezca la cámara de explosión y el diámetro delcilindro.
• El principal problema que nos ofrecen las válvulas, y en particular la deescape, es el de la refrigeración. Por tanto al modificar un motor debemosequiparlo con válvulas de alta calidad sobre todo para el escape.
• Estas válvulas suelen estar construidas con aleaciones de acero al cromobastante resistentes a la oxidación y a las altas temperaturas
El ángulo de asiento
• El ángulo de asiento es, en el campo del trucaje de motores, un tema digno detener en consideración, pues influye grandemente en el aumento de larespiración del motor. La mayoría de los constructores de motores hanadoptado el ángulo de 45º para el cierre de la válvulas por ser el que mayorseguridad de cierre rápido ofrece y por tanto mejor dispersión del calor aevacuar. Este es un punto favorable para las válvulas de escape, pues permitedarle a éstas mayor robustez lo cual evita toda deformación, aunque disminuyebastante considerablemente el paso de los gases si lo comparamos con elángulo de 30º.
• El ángulo de 30º en contrapartida debilita el espesor de la válvula haciendolamas susceptible a la deformación y no siendo por tanto aconsejable en lasválvulas sometidas a altas temperaturas.
• La válvula de admisión permanece mucho más fría que la de escape, y portanto con menos riesgos de deformarse o quemarse. Por consiguiente almodificar un motor podemos obtener un beneficio volumétrico bastanteconsiderable equipandolo con válvulas de admisión de ángulo de contacto de30º
Resortes de válvulas
• Si vas a modificar o cambiar las levas esindispensable cambiar los resortes deválvulas para que no «floten» a altasrevoluciones.
Retenes
• Al igual que los resortes de válvulas, sonindispensables para altas revoluciones porsu mayor resistencia y menos peso que losretenes originales.
• Los mejores son los de Titanio
Trucaje de embolos
• El objetivo principal en el trucaje de émbolos es buscar la semejanza de lacabeza del embolo a la cámara de explosión obteniendo las siguientes ventajas:
– Poder elevar al máximo el índice de compresión sin llegar a provocar ladetonación.
– Mayor turbulencia de gases, lo cual facilita su emulsión para el posterior encendido
– Mayor velocidad de los gases en el tiempo de escape
• Otra ventaja obtenida sobre los émbolos de serie es la reducción de la falda delos pistones. Por ser estas más cortas disminuimos la fricción, la cual originaademás del consabido efecto de frenado el calentamiento excesivo del émbolo.
• Se pueden conseguir en varios diseños diferentes siendo normalmente dealeación de aluminio al sílice lo cual evita su dilatación y deformación.
Bielas
• Las bielas están sometidas a muy pocasmodificaciones, dado que en un principio fueroncalculadas para soportar cargas superiores a las detrabajo normal.
• No obstante pueden hacerse en ellas algunasimporantes modificaciones, tales como reforzar lospernos de fijación, aligerar su peso y logicamenteequilibrarlas entre si.
Los segmentos
• Los segmentos a emplear a la hora de trucar unmotor, deben ser de fundición centrifugada congran coeficiente elástico a fin de que presenten ungran poder de adaptación en todos sus puntos decontacto con el diámetro interno del cilindro.
• Deben ser cromados en la superficie de roce parareducir el desgaste de los cilindros y el frenado delos émbolos.
Modificacion del cigueñal
• Se puede cambiar el cigueñal en conjunto con Bielas ypistones, para aumentarle la carrera y en consecuenciaaumentarle la cilindrada o para disminuir la carrera parapoder asi aumentar el tamaño de los cilindros y válvulas.
• No obstante, este organo es bastante perfecto en losmodernos motores y puede obtenerse un resultado bastantesatisfactorio si se operá sobre él.
• Las únicas mejoras que podemos efectuar en este elementoson las siguientes:
- Reducción de peso en los contrapesos
- Equilibrado estático y dinámico
- Rectificado de las superficies de rodadura
- Endurecido de las muñequillas y cuellos
Trucaje del volante motor
• La misión del volante motor es la de acumular energía estática para ofrecerlaen los momentos en que los émbolos no transmiten fuerza viva, en ralentí, porejemplo.
• Esta acumulación de energía la obtenemos gracias a la inercia que genera lamasa del volante al girar.
• Si lo que buscamos son aceleraciones bruscas un volante pesado no será lomás adecuado debido a la gran cantidad de trabajo que tenemos que ejercer alvolante para conseguir la aceleración deseada de este. Por ello reduciremos lamasa del volante, incluso hasta un tercio del original, para facilitar las rápidasaceleraciones que buscamos.
• En contrapartida perderemos redondeo del motor a bajas revoluciones enrelación a la masa que lleguemos a quitar
Los cojinetes de linea y biela
• La técnica moderna del automóvil avanza en loque respecta al acojinamiento de las superficies derodadura, empleandose cada vez más rodamientosde agujas y rodillos en vez de metales antifricciónen los apoyos de cigüeñal y bielas.
• El trucar motores que aun no dispongan de estoselementos equivaldría a construir un nuevocigüeñal lo cual supondría un elevado precio.
Aumento de la lubricación
• Al aumentar la potencia y el numero derevoluciones al transformar un motor,aumentamos su temperatura y desgaste y nosvemos obligados a mejorar el caudal del aceite aefectos de proporcionar a todos los elementos enmovimiento una película de aceite fresco (radiadorde aceite) y limpio que los proteja del desgaste yagarrotamiento.
Tubulares de admisión
• Multiple de admisión
No existen modificaciones para esta parte del motor ya quelas originales son realmente muy buenas, lo que se puedehacer para mejorar el original es adquirir un multiple deType R
Modificaciones en el encendido
• Amplificadores de chispa
Como norma general, el nivel de tensión debe ser de 12 a16 Kv
Las bujías que presentan mayor separación entre suselectrodos precisan de tensiones más altas,las cuales laspodemos obtener mediante los amplificadores de chispa,gracias a esto, se consiguen arcos de chispa más largos quepueden contribuir a mejorar la eficacia de la combustión
Sobrealimentación de motores
• Con estos elementos forzaremos la entrada de aire enlos cilindros aumentando por consiguiente, larespiración y el rendimiento volumétrico, lo cualequivale a un aumento de cilindrada.
• Para conseguir este objeto la relación de compresiónde estos motores no debe ser aumentada, sino reducidapuesto que al ser mayor el volumen de mezcla airecombustible precisa de mayor espacio en la cámara
Poleas de Accesorios
• Las funcion de las poleas es usar la energia del motor paracargar la batería (alternador), para el aire acondicionado,etc.
Estas poleas (de aluminio en su mayoria) son mucho maslivianas que las originales (acero) y son mas grandes, porlo cual «roban» menos potencia al motor.
Conclusiones
• Obviamente, con la modificación/preparación se trata de obtener mejores característicasen el motor modificado, las cuales van en incremento significativo de la potencia delmotor, que es el fin al que se desea llegar. Esta mayor potencia brindará al vehículo enel cual está montado el motor una gran reacción de aceleración, lo que significa que elauto llega a una velocidad establecida en menor tiempo que antes de las modificaciones.Adicionalmente la relación entre la Potencia y el Peso del mismo es mucho mayor, porlo que se sentirá al auto menor peso, hablando proporcionalmente, logrando una mayoraceleración y tendrá una velocidad final más elevada, aunque esta última tambiéndepende mucho de la aerodinámica que se logre con las reformas en el casco delvehículo.
• Con el incremento de Potencia se tendrá a cambio un incremento del consumo decombustible, cierta inestabilidad en las revoluciones bajas del motor, y se necesitaráincrementar posiblemente el octanaje del combustible. El desgaste de las partes podríaser mayor que en condiciones estandard. Estas desventajas y otras, que se suponentendrá el motor modificado, deberían ser analizadas también, para compararlas contralas ventajas que se pueden obtener.
• Lo que si podemos asegurar es que a la persona que decidió hacerlas, no le importarátener unos cuantos «problemitas» si su vehículo tiene una «performance» ideal.