La puesta a punto del motor es el ajuste o modificación del motor de combustión interna o la Unidad de control del motor (ECU) para producir un rendimiento óptimo y aumentar la potencia, la economía o la durabilidad del motor. Estos objetivos pueden ser mutuamente excluyentes; un motor puede ser desafinado con respecto a la potencia de salida a cambio de una mejor economía o una vida útil más larga del motor debido a una menor tensión en los componentes del motor.
El ajuste puede incluir una amplia variedad de ajustes y modificaciones, como el ajuste de rutina del carburador y el sistema de encendido para revisiones importantes del motor. El ajuste del rendimiento de un motor puede implicar la revisión de algunas de las decisiones de diseño tomadas durante el desarrollo del motor.
Establecer la velocidad de ralentí, la relación aire-combustible , el equilibrio del carburador, los espacios entre los puntos de las bujías y del distribuidor, y el tiempo de encendido eran tareas de mantenimiento habituales para los motores más antiguos y son los pasos finales pero esenciales en la configuración de un motor de carreras. En los motores modernos equipados con encendido electrónico e inyección de combustible, algunas o todas estas tareas están automatizadas pero aún requieren una calibración inicial de los controles. La ECU se encarga de estas tareas y debe calibrarse adecuadamente para que coincida con el hardware del motor. [1] [2]
El término "puesta a punto" generalmente denota el servicio de rutina del motor para cumplir con las especificaciones del fabricante. Se necesitan afinaciones periódicamente de acuerdo con las recomendaciones del fabricante para garantizar que el vehículo funcione como se espera. Los motores de automóviles modernos suelen requerir una pequeña cantidad de ajustes en el transcurso de una vida útil aproximada de 250.000 kilómetros (160.000 millas) o 10 años. Esto puede atribuirse a mejoras en el proceso de producción en las que se redujeron las imperfecciones y errores mediante la automatización informática, y a una mejora significativa en la calidad de los consumibles, como la disponibilidad de aceite de motor sintético.
Las puestas a punto pueden incluir lo siguiente:
El término " puesta a punto italiana " denota la conducción de un automóvil de alto rendimiento, como un Ferrari , por parte de los mecánicos que terminan la puesta a punto para quemar cualquier carbono acumulado.
Los motores modernos están equipados con un sistema de gestión del motor (EMS)/unidad de control del motor (ECU) que se puede ajustar a diferentes configuraciones, produciendo diferentes niveles de rendimiento. Los fabricantes suelen producir unos pocos motores que se utilizan en una gama más amplia de modelos y plataformas. Esto permite a los fabricantes vender automóviles en varios mercados con diferentes regulaciones sin tener que gastar dinero desarrollando y diseñando diferentes motores que se ajusten a estas regulaciones. Esto también permite que varias marcas utilicen un único motor ajustado para adaptarse al mercado de compradores concreto.
La reasignación es la forma más simple de ajuste del motor en la etapa uno; Se realiza principalmente en vehículos turboalimentados que contienen una unidad de control del motor (ECU) moderna . Casi todos los vehículos modernos tienen una ECU, suministrada principalmente por Bosch o Delphi Technologies . La ECU tiene firmware que controla los distintos parámetros bajo los cuales funciona el motor. Estos parámetros incluyen lograr el equilibrio adecuado entre consumo de combustible, potencia, par, emisiones de combustible, confiabilidad e intervalos de servicio. Al buscar este equilibrio, muchos firmwares de fábrica no priorizan la potencia ni el par, lo que significa que es posible aumentar el rendimiento del motor reasignando la ECU.
Muchos fabricantes construyen un motor y utilizan varias versiones de firmware, conocidas como mapas, para lograr diferentes niveles de potencia y diferenciar vehículos que esencialmente tienen un motor idéntico. Esto brinda a los usuarios la oportunidad de desbloquear más potencia del motor con algunos cambios en el software de fábrica leyendo y editando el firmware de fábrica desde la ECU utilizando herramientas especializadas conectadas al puerto de diagnóstico a bordo (OBD). Las herramientas se pueden conectar al puerto OBD de cualquier automóvil para leer el archivo de fábrica guardado en la ECU. Hay disponible software para leer tipos específicos de archivos de fábrica.
Los parámetros de los archivos de fábrica, como la inyección de combustible, la presión de sobrealimentación, la presión del riel, la presión de la bomba de combustible y el tiempo de encendido, se ajustan a límites seguros establecidos por un experto para que el rendimiento desbloqueado no comprometa los niveles seguros de confiabilidad, consumo de combustible y emisiones. El mapa se puede personalizar para uso en la ciudad, para rendimiento en la pista o para un mapa general que brinda potencia en toda la banda de manera lineal. Una vez ajustado, el archivo editado se vuelve a escribir en la ECU con las mismas herramientas utilizadas para la lectura inicial, después de lo cual se prueba el rendimiento del motor, los niveles de humo y cualquier problema. El ajuste fino se realiza de acuerdo con la retroalimentación, lo que produce un motor más eficiente y con mejor rendimiento.
La reasignación puede aumentar la temperatura de los gases de escape .
El tuning de rendimiento es el tuning de un motor para deportes de motor . Es posible que muchos de estos automóviles nunca compitan, pero están construidos para el espectáculo o la conducción de ocio. En este contexto, la potencia (por ejemplo, en caballos de fuerza ), el par y la capacidad de respuesta del motor son de suma importancia, pero la confiabilidad y la eficiencia del combustible también son relevantes. En las carreras, el motor debe ser lo suficientemente fuerte para soportar la tensión adicional que se le impone y el automóvil debe transportar suficiente combustible, por lo que a menudo es mucho más fuerte y tiene mayor rendimiento que el diseño producido en masa en el que puede basarse. Es posible que sea necesario modificar la transmisión , el eje de transmisión y otros componentes del tren motriz que transmiten carga para soportar la carga del aumento de potencia.
Existen muchas técnicas que se pueden utilizar para aumentar la potencia y/o la eficiencia de un motor. Esto se puede lograr modificando la mezcla de aire y combustible que ingresa al motor, modificando la relación de compresión estática o dinámica del motor, modificando el combustible utilizado (por ejemplo, mayor octanaje , diferentes tipos de combustible o químicas), inyección de agua o metanol, modificando el momento y la permanencia de los eventos de ignición y la compresión del aire de admisión. Los medidores de relación aire-combustible se utilizan para medir con precisión la cantidad de combustible en la mezcla. El peso del combustible afectará el rendimiento del automóvil, por lo que la economía de combustible (y por lo tanto la eficiencia) es una ventaja competitiva.
Las formas de aumentar la potencia incluyen:
La elección de la modificación depende del grado de mejora del rendimiento deseado, del presupuesto y de las características del motor que se va a modificar. Las actualizaciones de admisión, escape y chips suelen estar entre las primeras modificaciones realizadas porque son las más baratas y aportan mejoras razonablemente generales. Un cambio de árbol de levas, por ejemplo, requiere un equilibrio entre suavidad a bajas revoluciones del motor y mejoras a altas revoluciones del motor.
Un motor reacondicionado es aquel que ha sido desmontado, desmontado, limpiado, inspeccionado, reparado según sea necesario y probado utilizando procedimientos aprobados por el manual de servicio de fábrica . El procedimiento generalmente implica bruñido , nuevos anillos de pistón , cojinetes , empaquetaduras y retenes de aceite. El motor se puede reacondicionar hasta alcanzar 'nuevos límites' o 'límites de servicio', o una combinación de ambos utilizando piezas usadas, piezas nuevas del fabricante de equipos originales (OEM) o piezas nuevas del mercado de accesorios . Se mantiene el historial operativo anterior del motor y se devuelve con cero horas desde la revisión general.
Los fabricantes de piezas de recambio suelen ser proveedores de piezas OEM de los principales fabricantes de motores. [4]
Un "top overhaul" se compone del reemplazo de componentes dentro de la culata sin quitar el motor del vehículo, como el reemplazo de válvulas y balancines. Puede incluir un " trabajo de válvula ". Una "revisión importante" se compone de todo el conjunto del motor, lo que requiere que el motor se retire del vehículo y se transfiera a un soporte de motor. Una revisión importante cuesta más que una revisión superior.
Los "nuevos límites" son los ajustes y tolerancias aprobados en el manual de servicio de fábrica con los que se fabrica un motor nuevo. Esto se puede lograr utilizando tolerancias "estándar" o aprobadas "de tamaño inferior" y "sobredimensionado". Los "límites de servicio" son los ajustes y tolerancias de desgaste permitidos en el manual de servicio de fábrica a los que una pieza con nuevos límites puede deteriorarse y seguir siendo un componente utilizable. Esto también se puede lograr utilizando tolerancias "estándar" y aprobadas "de tamaño insuficiente" y "sobredimensionado". [4]
Remanufactura significa un motor ensamblado para cumplir con las especificaciones de fábrica. A veces, un comprador puede interpretar que esto significa que se utilizan piezas completamente nuevas, pero no siempre es así. Se utilizará al menos el bloque de cilindros . Las reconstrucciones de alta calidad a menudo incluirán la instalación de pistones nuevos y la perforación de los orificios del cigüeñal y del árbol de levas. Los motores remanufacturados son motores que han resultado dañados y se envían a talleres mecánicos para ser remanufacturados según las especificaciones del fabricante. [5] Los motores remanufacturados a menudo se conocen como motores Reman.
Elaborar un plano de un motor significa construirlo según las especificaciones, límites y tolerancias de diseño exactas creadas por sus ingenieros OEM u otros usuarios, como equipos industriales de alto rendimiento o de carreras de alto rendimiento.
Debido a que pocos tienen la capacidad de realmente hacer planos, y debido al incentivo monetario de afirmar que uno ha realizado el trabajo, muchas personas han llegado a creer que hacer planos sólo significa que todas las especificaciones se verifican dos veces. Los esfuerzos serios en la elaboración de planos dan como resultado tolerancias mejores que las de fábrica, posiblemente con especificaciones personalizadas apropiadas para la aplicación. Los objetivos comunes incluyen la refabricación del motor para lograr la potencia nominal para el diseño del fabricante y la reconstrucción del motor para hacerlo más potente a partir de un diseño determinado de lo que se pretendía. Los componentes planos permiten un equilibrio más exacto de las piezas alternativas y los conjuntos giratorios, de modo que se pierda menos potencia debido a vibraciones excesivas del motor y otras ineficiencias mecánicas.
Idealmente, los planos se realizan en componentes retirados de la línea de producción antes del equilibrio y acabado normales. Si los componentes terminados tienen planos, existe el riesgo de que una mayor eliminación de material los debilite. Reducir el peso de los componentes es generalmente una ventaja siempre que se mantengan el equilibrio y la resistencia adecuada, y un mecanizado más preciso generalmente fortalecerá una pieza al eliminar los puntos de tensión. En muchos casos, los sintonizadores de rendimiento pueden trabajar con componentes terminados.
El ajuste de motores se originó con el desarrollo de los primeros autos de carreras y el movimiento hot-rod de la posguerra .
El probador de encendido electrónico 'Igniscope' fue producido por English Electric durante la década de 1940, originalmente como 'tipo UED' para uso militar durante la Segunda Guerra Mundial . [6] La versión de posguerra, el probador de encendido electrónico 'tipo ZWA', fue anunciada como "la primera de su tipo, que emplea una técnica completamente nueva". [7]
El Igniscope utilizó un tubo de rayos catódicos , proporcionando un método de diagnóstico totalmente visual. Fue inventado por D. Napier & Son , una filial de English Electric. [8] El Igniscope era capaz de diagnosticar fallas latentes y reales en los sistemas de encendido tanto de bobina como de magneto , incluida una mala conexión del suministro de batería, problemas de puntos y condensadores, fallas del distribuidor y espacio entre bujías. [9] Una característica era un control de "carga" que hacía más visibles las fallas latentes.
El manual del UED incluye el orden de encendido de las bujías de los tanques y automóviles utilizados por las fuerzas armadas británicas. [10]