Motor PSA - Ford 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)

En la segunda mitad de 2010, el Grupo PSA / Ford lanzó al mercado un motor 1,6 HDi / TDCi significativamente rediseñado. En comparación con su predecesor, contiene hasta un 50% de piezas recicladas. El cumplimiento de la norma de emisiones Euro 5 para este motor se da por sentado.

Poco después de su introducción en el mercado, la unidad original se hizo muy popular debido a sus características de rendimiento. Esto proporcionó al automóvil una dinámica suficiente, un efecto turbo mínimo, un consumo de combustible muy favorable, un manejo elevado y, lo que es igualmente importante, debido al peso favorable, también una menor influencia del motor en las características de conducción del automóvil. El uso generalizado de este motor en varios vehículos también da testimonio de su gran popularidad. Se encuentra, por ejemplo, en Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 e incluso premium Volvo S40 / V50. A pesar de las ventajas mencionadas, el motor tiene sus "moscas", que son eliminadas en gran parte por la generación modernizada.

El diseño básico del motor ha sufrido dos cambios importantes. El primero es la transición de una distribución DOHC de 16 válvulas a una distribución "solo" OHC de 8 válvulas. Con menos orificios de válvula, esta cabeza también tiene mayor resistencia con menos peso. El canal de agua en la parte superior del bloque está conectado al cabezal de enfriamiento por pequeñas transiciones ubicadas asimétricamente. Además de menores costos de producción y mayor resistencia, este diseño reducido también es adecuado para la turbulencia y posterior combustión de una mezcla inflamable. El llamado llenado simétrico de los cilindros ha reducido el remolino no deseado de la mezcla combustible en un 10 %, por lo tanto, menos contacto con las paredes de la cámara y, por lo tanto, casi un 10 % menos de pérdida de calor en las paredes del cilindro. Esta reducción del remolino es algo paradójico, ya que hasta hace poco tiempo el remolino se provocaba deliberadamente cerrando uno de los canales de succión, las llamadas aletas de remolino, debido a una mejor mezcla y posterior combustión de la mezcla de encendido. Sin embargo, hoy en día la situación es diferente, ya que los inyectores entregan combustible diesel a una presión más alta con más orificios, por lo que no es necesario ayudarlo a atomizarse rápidamente haciendo girar el aire. Como ya se mencionó, el mayor remolino de aire implica, además de enfriar el aire comprimido en las paredes del cilindro, también mayores pérdidas por bombeo (debido a la sección transversal más pequeña) y una combustión más lenta de la mezcla combustible.

El segundo gran cambio de diseño es la modificación del bloque de cilindros de hierro fundido interno, que está alojado en un bloque de aluminio. Mientras que la parte inferior todavía está firmemente incrustada en el bloque de aluminio, la parte superior está abierta. De esta manera, los cilindros individuales se superponen y crean los llamados insertos húmedos (bloque de plataforma abierta). Así, la refrigeración de esta parte está directamente conectada al canal de refrigeración en la culata, lo que da como resultado una refrigeración significativamente más eficiente del espacio de combustión. El motor original tenía inserciones de hierro fundido completamente fundidas directamente en el bloque de cilindros (plataforma cerrada).

También se han cambiado otras piezas del motor. La nueva culata, el múltiple de admisión, el diferente ángulo del inyector y la forma del pistón causaron un flujo de mezcla de encendido diferente y, por lo tanto, el proceso de combustión. También se cambiaron los inyectores, a los que se les hizo un orificio adicional (ahora 7), así como la relación de compresión, que se redujo del 18:1 original a 16,0:1. Al reducir la relación de compresión, el fabricante logró temperaturas de combustión más bajas, por supuesto, debido a la recirculación de gases de escape, lo que conduce a una reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno difícilmente descomponibles. El control EGR también se ha cambiado para reducir las emisiones y ahora es más preciso. La válvula EGR está conectada al enfriador de agua. El volumen de gases de combustión recirculados y su enfriamiento se controlan electromagnéticamente. Su apertura y velocidad están reguladas por la centralita. El mecanismo de manivela también ha sufrido una reducción de peso y fricción: las bielas están fundidas en partes y separadas. El pistón tiene un chorro de aceite inferior simple sin canal de turbulencia. El diámetro interior más grande en la parte inferior del pistón, así como la altura de la cámara de combustión, contribuyen a una relación de compresión más baja. Por este motivo, se excluyen los huecos para válvulas. La ventilación del cárter se realiza por la parte superior del porta-tapa del mando de distribución. El bloque de cilindros de aluminio está dividido a lo largo del eje del cigüeñal. El marco inferior del cárter también está hecho de aleación ligera. Se le atornilla un cárter de aceite de hojalata. La bomba de agua extraíble también contribuye a reducir la resistencia mecánica y acelerar el calentamiento del motor después del arranque. Así, la bomba funciona en dos modos, conectada o no conectada, mientras que es accionada por una polea móvil, que es controlada según las instrucciones de la unidad de control. Si es necesario, esta polea se extiende para crear una transmisión de fricción con una correa. Estas modificaciones afectaron a ambas versiones (68 y 82 kW), que se diferencian entre sí por un turbocompresor VGT (82 kW), función overboost e inyección diferente. Por diversión, Ford no usó pegamento para la bomba de agua removible y dejó la bomba de agua directamente conectada a la correa trapezoidal. También hay que añadir que la bomba de agua tiene un impulsor de plástico.

La versión más débil utiliza un sistema Bosch con inyectores de solenoide y una presión de inyección de 1600 bar. La versión más potente incluye Continental con inyectores piezoeléctricos que funcionan a una presión de inyección de 1700 bar. Los inyectores realizan hasta dos inyección piloto y una principal durante la conducción en cada ciclo, las otras dos durante la regeneración del filtro FAP. En el caso de los equipos de inyección, también es interesante proteger el medio ambiente. Además de los bajos niveles de contaminantes en los gases de escape, la norma de emisiones Euro 5 obliga al fabricante a garantizar el nivel de emisiones exigido hasta los 160 kilómetros. Con un motor más débil, este supuesto se cumple incluso sin electrónica adicional, ya que el consumo y desgaste del sistema de inyección es menor debido a la menor potencia y la menor presión de inyección. En el caso de la variante más potente, el sistema Continental ya tendría que estar equipado con la llamada electrónica autoadaptativa, que detecta las desviaciones de los parámetros de combustión requeridos durante la conducción y luego realiza los ajustes. El sistema se calibra bajo el freno motor, cuando hay un aumento de velocidad casi imperceptible. Luego, la electrónica determina qué tan rápido aumentaron esas velocidades y cuánto combustible se necesitó. Para una correcta autocalibración, es necesario transportar el vehículo de vez en cuando, por ejemplo, cuesta abajo, para que haya un frenado del motor más prolongado. De lo contrario, si este proceso no se lleva a cabo dentro del tiempo especificado por el fabricante, la electrónica puede mostrar un mensaje de error y será necesaria una visita al centro de servicio.

Hoy en día, la ecología de la operación del automóvil es extremadamente importante, por lo que incluso en el caso del 1,6 HDi actualizado, el fabricante no dejó nada al azar. Hace más de 12 años, el grupo PSA introdujo un filtro de partículas para su buque insignia Peugeot 607, con aditivos especiales para ayudar a eliminar las partículas. El grupo es el único que ha mantenido este sistema hasta el día de hoy, es decir, añadiendo combustible al depósito antes de la propia combustión. Poco a poco se hicieron aditivos a base de rodio y cerio, hoy en día se consiguen resultados similares con óxidos de hierro más económicos. Este tipo de limpieza de gases de combustión también fue utilizado durante algún tiempo por la hermana Ford, pero solo con motores de 1,6 y 2,0 litros que cumplen con Euro 4. Este sistema de eliminación de partículas funciona en dos modos. La primera es una ruta más fácil, es decir, cuando el motor está trabajando con una carga más alta (por ejemplo, cuando se conduce rápido en la carretera). Entonces no hay necesidad de transportar el diesel no quemado inyectado en el cilindro al filtro donde podría condensarse y diluir el aceite. El negro de humo formado durante la combustión de un aditivo rico en nafta es capaz de inflamarse incluso a 450 °C. En estas condiciones, basta con retrasar la última fase de inyección, el combustible (incluso con hollín) se quema directamente en el cilindro y no compromete el llenado de aceite por la dilución-condensación del gasóleo en el filtro DPF (FAP). La segunda opción es la denominada regeneración asistida, en la que, al final de la carrera de escape, se inyecta combustible diésel en los gases de combustión a través del tubo de escape. Los gases de combustión transportan el combustible diesel pulverizado al catalizador de oxidación. El diesel se enciende en él y posteriormente se quema el hollín depositado en el filtro. Por supuesto, todo está supervisado por la electrónica de control, que calcula el grado de obstrucción del filtro de acuerdo con la carga del motor. La ECU monitorea las entradas de inyección y utiliza la información del sensor de oxígeno y del sensor de temperatura/presión diferencial como retroalimentación. Con base en los datos, la ECU determina la condición real del filtro y, si es necesario, informa la necesidad de una visita de servicio.

A diferencia de PSA, Ford está tomando un camino diferente y más fácil. No utiliza un aditivo de combustible para eliminar las partículas. La regeneración ocurre como en la mayoría de los otros vehículos. Esto significa, en primer lugar, precalentar el filtro a 450 ° C aumentando la carga del motor y cambiando la sincronización de la última inyección. A continuación, se enciende la nafta alimentada al catalizador de oxidación en un estado no quemado.

Hubo una serie de otros cambios en el motor. Por ejemplo. El filtro de combustible se reemplazó por completo con una carcasa de metal atornillada en la parte superior donde se encuentran la bomba manual, el respiradero y el sensor de exceso de agua. La versión básica de 68 kW no contiene un volante bimasa, sino un volante fijo clásico con un disco de embrague cargado por resorte. El sensor de velocidad (sensor Hall) está ubicado en la polea de distribución. El engranaje tiene 22 + 2 dientes y el sensor es bipolar para detectar el giro inverso del eje después de apagar el motor y llevar uno de los pistones a la fase de compresión. Esta función es necesaria para reiniciar rápidamente el sistema de arranque y parada. La bomba de inyección es accionada por la correa de distribución. En el caso de la versión de 68 kW, se utiliza el tipo de pistón único Bosch CP 4.1 con una bomba de alimentación integrada. La presión máxima de inyección se ha reducido de 1700 bar a 1600 bar. El árbol de levas está instalado en la tapa de válvulas. La bomba de vacío es impulsada por el árbol de levas, que crea un vacío para el servofreno, así como para controlar el turbocompresor y la derivación del sistema de recirculación de gases de escape. El tanque de combustible presurizado está equipado con un sensor de presión en el extremo derecho. A su señal, la unidad de control regula la presión ajustando la bomba y desbordando las boquillas. La ventaja de esta solución es la ausencia de un regulador de presión separado. El cambio también es la ausencia de un colector de admisión, mientras que la línea de plástico se abre directamente en el acelerador y se monta directamente en la entrada a la cabeza. La carcasa de plástico de la izquierda contiene una válvula de derivación de enfriamiento controlada electrónicamente. En caso de mal funcionamiento, se reemplaza por completo. El tamaño más pequeño del turbocompresor ha mejorado su tiempo de respuesta y logrado altas velocidades mientras sus cojinetes están refrigerados por agua. En la versión de 68 kW, la regulación se realiza mediante un simple bypass, en el caso de una versión más potente, la regulación se realiza mediante una geometría variable de las palas del estator. El filtro de aceite está integrado en el intercambiador de calor de agua, solo se ha reemplazado el inserto de papel. La junta de la cabeza tiene varias capas de material compuesto y chapa. Las muescas en el borde superior indican el tipo y grosor utilizado. La válvula de mariposa se utiliza para aspirar parte de los humos del circuito EGR a velocidades muy bajas. También utiliza el DPF durante la regeneración y cierra el suministro de aire para reducir la vibración cuando el motor está apagado.

Finalmente, los parámetros técnicos de los motores descritos.

La versión más potente del motor diésel de cuatro cilindros de 1560 cc ofrece un par máximo de 270 Nm (antes 250 Nm) a 1750 rpm. Incluso a 1500 rpm, alcanza los 242 Nm. La potencia máxima de 82 kW (80 kW) se alcanza a 3600 rpm. La versión más débil alcanza un par máximo de 230 Nm (215 Nm) a 1750 rpm y una potencia máxima de 68 kW (66 kW) a 4000 rpm.

Ford y Volvo informan clasificaciones de potencia de 70 y 85 kW para sus vehículos. A pesar de las ligeras diferencias en el rendimiento, los motores son idénticos, la única diferencia es el uso de un DPF sin aditivos en el caso de Ford y Volvo.

* Como ha demostrado la práctica, el motor es realmente más confiable que su predecesor. Las boquillas están mejor fijadas y prácticamente no hay purga, el turbocompresor también tiene una vida más larga y mucha menos formación de algarrobos. Sin embargo, queda un cárter de aceite de forma irregular, que en condiciones normales (reemplazo clásico) no permite un cambio de aceite de alta calidad. Los depósitos de carbón y otros contaminantes que se han asentado en la parte inferior del cartucho contaminan posteriormente el aceite nuevo, lo que afecta negativamente la vida útil del motor y sus componentes. El motor requiere un mantenimiento más frecuente y costoso para prolongar su vida útil. Al comprar un automóvil usado, sería una buena idea desmontar y limpiar a fondo el cárter de aceite. Posteriormente, al cambiar el aceite, se recomienda lavar el motor con aceite nuevo, respectivamente. y retire y limpie el cárter de aceite al menos cada 100 km.