DEBUT DEL ECOBOOST: UN NUEVO Y EFICIENTE MOTOR V-6 LE DA AL LINCOLN MKS LA POTENCIA DE UN V-8
- El motor V-6 EcoBoost™ de 3.5 litros, el primer motor V-6 de inyección directa con dos turbocargadores producido en Norteamérica, hace su debut en el Lincoln MKS del 2010. El EcoBoost es una iniciativa clave de Ford motor Company para lograr avances significativos en la economía de combustible, hasta de un 20% sin sacrificar el desempeño que quieren los clientes.
- Con la economía de combustible de un motor V-6, el EcoBoost desarrolla la impresionante cantidad de 355 caballos de fuerza y 350 libras pies de torsión en un amplio rango de velocidad del motor. Esto le permite al Lincoln MKS tener la potencia de un motor V-8 de 4.6 litros de aspiración normal.
- El motor V-6 EcoBoost de 3.5 litros es el primero de una oleada de motores EcoBoost de Ford como parte de una estrategia de traer a millones de usuarios mejoras significativas en la economía del combustible. Para el año 2013, más del 90% de la línea Ford en América del norte estará disponible con un motor EcoBoost.
DETROIT, Enero 12, 2009 – Presentado el verano pasado, el Lincoln MKS mantiene los estándares de lujo y comodidad únicos de Lincoln. Ahora, con la adición de los motores EcoBoost, el Lincoln MKS también ofrecerá una atractiva combinación con la potencia de un V-8 y el kilometraje de un V-6.
El Lincoln MKS es de los primeros vehículos de Ford Motor Company que introducen el motor premium V-6 de 3.5-litros EcoBoost para el año modelo 2010 y se espera que ofrezca el mejor kilometraje en carretera de su segmento, 25 mpg. Para el año 2013, más del 90% de la línea Ford en América del norte estará disponible con un motor EcoBoost.
“Estamos comprometidos con la meta de convertirnos en líderes en economía de combustible en cada vehículo, comentó Derrick Kuzak, Vicepresidente del grupo Ford para Desarrollo de Productos Globales. “Lograremos esto con una tecnología accesible que puede aplicarse a un gran número de vehículos. EcoBoost es un componente importante en ese objetivo.
“La belleza del motor EcoBoost es que nos permite reducir el tamaño del motor para mejorar el kilometraje, pero aumentando al mismo tiempo la potencia. Podemos reducir el tamaño del motor, instalando un V-6 en lugar de un V-8, incrementando la potencia mediante el uso de un turbocargador para obtener una potencia y torsión similares a las del motor grande.
Se espera que el V-6 de 3.5 Litros EcoBoost logre una economía de 16 mpg en ciudad y de 25 mpg en la carretera en base a pruebas preliminares del Lincoln MKS de doble tracción modelo 2010 con una potencia estimada de 355 caballos de fuerza a 5700 rpm y 350 lbs-pie de torsión a 3500 rpm.
Con este motor EcoBoost, el Lincoln MKS ofrecerá más potencia y mejor kilometraje que el Lexus GS460 (24 mpg) o que el Infiniti M45 (21 mpg) del 2009.
“Nos deleita la buena recepción que ha tenido el Lincoln MKS. Los clientes han respondido a la balanceada combinación de lujo, comodidad y desempeño,” señaló Pete Reyes, ingeniero en jefe de marca. “La adición del V-6 EcoBoost de 3.5 litros es otra gran mejora a nuestro sedán de lujo. Ahora podemos ofrecer la potencia de un V-8 sin sacrificar economía de combustible.”
El Lincoln MKS será de los primeros vehículos en recibir el V-6 EcoBoost de 3.5 litros comenzando en el verano del 2009, mejorando lo que es ya una fuerte propuesta. En la serie EcoBoost del Lincoln MKS tenemos ruedas de 19 pulgadas, pulsores de cambio de velocidad de la trasmisión SelectShift integrados en el volante, tracción en las cuatro ruedas y un paquete con funciones tecnológicas que incluyen Intelligent Access con ignición con botón, iluminación ambiental, luces adaptables HID con luces altas automáticas, limpiaparabrisas con sensores de lluvia y cortinas de sol eléctricas en el vidrio trasero, todo esto como equipo estándar.
“La versión EcoBoost del Lincoln MKS ofrece a nuestros clientes la mejor combinación de estilo, tecnología y potencia,”, comentó pei-Wen Hsu, gerente de mercadotecnia de Lincoln MKS. “También estará disponible un paquete de cambios estéticos para el modelo EcoBoost, que ofrece a nuestros clientes una apariencia deportiva más agresiva que diferencia aún más al Lincoln MKS de sus competidores.
El programa EcoBoost es parte de la iniciativa continua y global de Ford para proporcionar sistemas motrices que economizan combustible con la potencia y desempeño de motores de mayor desplazamiento.
Los motores EcoBoost ofrecen mayor potencia y economía de combustible”, comentó Brett Hinds, Gerente de diseño de EcoBoost. “Todo esto es parte de la estrategia de Ford de ofrecer una tecnología motriz adaptable a todo tipo de vehículos y para todos los estilos de vida. Esta tecnología es accesible y aplicable a todos los motores de gasolina.”
Los turbo cargadores recuperan energía del escape que de otra manera se desperdiciaría y la re utilizan en el motor para ganar eficiencia. Simplemente, el sistema de turbo cargadores induce más aire en el motor para obtener mayor potencia. Un compresor incrementa o “refuerza” la presión del aire que ingresa al motor. Un inter-enfriador reduce la temperatura del aire antes de entrar al motor.
Los turbo cargadores gemelos paralelos, que son enfriados por agua y operan simultáneamente, combinados con un sistema de inyección directa de combustible, generan la potencia cuando el conductor acelera. La bomba de combustible de alta presión opera a 2,175 psi, más de 35 veces el valor normal de un motor V-6 convencional. La bomba de alta presión es activada mecánicamente por una leva y tiene un pistón único y una válvula electrónica que controla la cantidad de combustible que se envía hacia los inyectores por medio de los rieles de combustible.
Al incrementarse la demanda en el motor EcoBoost V-6 de 3.5 litros con dos turbo cargadores, los sistemas de control responden para mantener una sincronía óptima de combustión e inyección.
En cada ciclo, seis orificios de inyección rocían combustible en la cámara de combustión, mezclándose con el aire de admisión. “Al colocar el inyector de combustible justo en la cámara de combustión, no hay retraso desde el momento que se realiza la inyección al momento en que se utiliza en el motor.” Comentó Hinds.
Los inyectores de combustible se ubican al lado de la cámara de combustión Cuando se inyecta combustible en el cilindro, éste se evapora y enfría el aire que ha sido inducido en el cilindro. “Otro beneficio de nuestro método de inyección directa es que éste enfría el aire justo donde va a hacer ignición”, comenta Hinds. “Esta acción mejora la respiración del motor y minimiza la pre ignición.”
La inyección directa de combustible en el cilindro también ayuda a proporcionar una carga aire combustible bien mezclada, aumentando la eficiencia del motor. La inyección directa aporta varios beneficios en términos de la combustión y la reducción de emisiones.
“Debido a que el combustible es introducido directamente en la cámara de combustión, éste no moja la pared de la cámara de combustión como en un sistema de inyección en puerto, tampoco se saturan los puertos ni se forman condensaciones que se recombinan y acumulan”, comenta Hinds. “Al inyectar el combustible directamente en la cámara de combustión a alta presión, el combustible puede ser dirigido al punto óptimo para un ciclo de combustión dado."
El patrón de propagación del combustible fue optimizado después de extenso trabajo de modelado, siendo el ángulo de propagación la clave de este proceso. “El proceso de optimización de la combustión es una gran ventaja de la inyección directa”, comenta Hinds. “En un sistema de inyección en puerto, una desventaja posible es que la acumulación de combustible en las paredes del puerto migra hacia la parte superior de la válvula y se acumula. Esto produce incrementos en los niveles de emisiones. En ese respecto la inyección directa en mucho más limpia.
Retraso del turbo cargador virtualmente eliminado.
La operación simultánea de los turbo cargadores en conjunción con el sistema de inyección directa ayuda a eliminar virtualmente el retraso del turbo cargador, que es una de las razones por las que el uso de turbo cargadores no se ha generalizado.
El arreglo de turbo cargadores dobles tiene varias ventajas sobre sistemas turbo anteriores que incluyen:
- Los turbo cargadores son más pequeños, requiriendo múltiples de escape más compactos que no generan tanto calor.
- Los turbo cargadores son instalados adyacentes al bloque de cilindros y su montura tiene mejores características de ruido, vibración y golpeteos (NVH por sus siglas en inglés).
- Los turbo cargadores dobles entran en acción más rápido, permitiendo al motor V-6 EcoBoost de 3.5 litros alcanzar su pico de torsión más rápido. Los turbo cargadores giran aproximadamente a 170,000 rpm. En comparación, la velocidad límite del motor es de aproximadamente 6500 rpm
“Ambos turbo cargadores operan de manera idéntica en todo el rango de velocidad del motor, uno a cargo del banco izquierdo del motor y el otro a cargo del banco derecho”, señala Hinds. “Ambos giran inmediatamente para producir sobrepresión, aún a bajas velocidades del motor.”
Los turbo cargadores están diseñados para un ciclo de vida de 150,000 millas o 10 años.
“Nuestras pruebas hasta este momento son más severas que lo que se puede lograr en el mundo real”, apunta Hinds. “En una situación extrema, un cliente sería capaz de lograr la potencia máxima durante 10 segundos, y tal vez menos. Nosotros probamos a potencia máxima durante cientos de horas para garantizar que logramos nuestros objetivos de durabilidad y confiabilidad.”
Los turbo cargadores tienen el tamaño de una naranja, pero proporcionan una gran ventaja de desempeño a nuestros clientes. Hinds describe la respuesta de torsión en términos de aceleración lineal: potencia siempre que la necesites.
“Obtienes el pico de torsión en un rango muy amplio de velocidad del motor”, señala. “Está disponible cuando arrancas en un semáforo o adelantas otro vehículo en un camino secundario a bajas velocidades. No necesitas revolucionar el motor para obtener potencia de él. Siempre está allí.”
El zumbido del turbo cargador es mitigado por válvulas electrónicas supresoras, que proactivamente alivian la sobrepresión en la admisión, hasta por un margen de 12 psi. Una precisa calibración de programas de cómputo administra las presiones en el múltiple de admisión.
“Controlamos la sobrepresión para garantizar que nuestros clientes no identifiquen el momento en que ésta se presenta”, Señala Hinds. “Cuando los turbo cargadores aceleran, el sistema de control electrónico se hace cargo de ellos. Nuestro control de alivio activo en conjunción con el acelerador controlan la sobrepresión y los niveles de torsión de manera muy precisa de modo que el cliente perciba una transmisión consistente de torsión.”
Las extensas pruebas de durabilidad en el motor V-6 EcoBoost de 3.5 litros con dos turbo cargadores garantizan un comportamiento a excelente en todas las condiciones. Se realizaron pruebas de arranque con una gran variedad de combustibles en ambientes de -40 a 43 grados Celsius. Se realizaron también pruebas de altitud a 12,000 pies en Colorado.
“El sistema de combustible de inyección directa nos aporta oportunidades reales para optimizar los arranques en frio reduciendo las emisiones con un desempeño robusto”, apunta Hinds. “Tenemos múltiples eventos de inyección para cada combustión, y podemos ajustar el momento en que ocurren estas inyecciones para optimizar el arranque, minimizando las emisiones.”
Acoplada al motor V-6 EcoBoost de 3.5 litros tenemos a la transmisión automática de seis velocidades 6F-55 SelectShift, que ha sido desarrollada para un motor con dos turbo cargadores. La transmisión 6F-55 fue desarrollada a partir de la exitosa transmisión 6F-50 para responder específicamente a las demandas de incremento de torsión del motor EcoBoost V-6. Se realizaron mejoras a los materiales de fricción de la transmisión en respuesta a la mayor energía durante los cambios y se optimizó el diseño del convertidor de torsión para mayor desempeño y economía de combustible.
Además, la transmisión 6F-55 opera más eficientemente. El equipo a cargo de la transmisión pudo reducir el nivel de fluido en la transmisión, lo que se tradujo en una reducción de peso y del arrastre de torsión en el sistema. Las mejoras a las válvulas térmicas de la transmisión ayudan a un calentamiento más rápido del sistema, reduciendo las pérdidas en los engranes.
“Hemos mejorado los engranes para manejar el aumento en la torsión”, comentó Joe Baum, líder del equipo del tren motriz. “También hemos ajustado la relación final y acoplado las relaciones de los engranes para proporcionar un desempeño óptimo y la mejor economía de combustible.
“Nuestra relación final es de 2.73 a 1. Con una relación final más baja, el motor gira más lento a velocidades de carretera, lo cual contribuye ahorrar combustible. Y con toda la torsión disponible, el Lincoln MKS ofrece un excelente desempeño para acelerar desde velocidades bajas.”
Un sistema armónico
Un cuidadoso control del sistema del tren motriz garantiza que el motor, turbo cargadores y transmisión trabajan juntos de manera armónica.
El equipo de desarrollo del Lincoln MKS se preocupó por obtener un sonido distintivo en el escape del V-6 EcoBoost de 3.5 litros que fuera agradable pero sin ser abrumador. Un tubo de sonido de inducción calibrado con precisión y dirigido hacia la cabina complementa esta sensación de poder.
“Emite un poderoso sonido que no pasara desapercibido a los clientes del Lincoln MKS,” señala Hinds.
Con la adición del V-6 EcoBoost de 3.5 litros turbo cargado, el paquete total de características del Lincoln MKS causará una favorable respuesta por parte de los clientes.
“Con su estilo elegante, una amplia gama de tecnología en amenidades y su marcha e incomparable, el Lincoln MKS es un destacado sedán de lujo,” comentó Reyes. “Nos complace y enorgullece añadir el V-6 EcoBoost de 3.5 litros a un magnífico auto.”
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Acerca de Ford Motor Company
Ford Motor Company, un líder global en la industria automotriz con sede en Dearborn, Mich., fabrica o distribuye automóviles en seis continentes. Con cerca de 213,000 empleados y cerca de 90 plantas en todo el mundo, las marcas propiedad de la compañía incluyen a Ford, Lincoln, Mercury y Volvo. La compañía ofrece servicios financieros por medio de Ford Motor Credit Company. Para más información sobre los productos Ford, visite www.ford.com.
