Motor PureTech de Citroën ¿El motor Anticrisis?

La familia de motores PureTech integra las tecnologías más modernas para responder de la mejor forma a las expectativas de los usuarios. Dispone de una distribución con 2 árboles de levas en cabeza, con 4 válvulas por cilindro, accionadas directamente a través de empujadores mecánicos, para lograr un mejor rellenado y rendimiento.

Citroën Motor PureTech

Los árboles de levas de admisión y escape cuentan con calado hidráulico variable en continuo, para proporcionar un mayor agrado de utilización en regímenes bajos y medios y una optimización del consumo. También debe destacarse el confort de vibración y rumorosidad en la versión VTi 82, conseguido gracias a un árbol de equilibrado contrarrotante. Por último, la gestión eléctrica permite optimizar la carga de la batería con un funcionamiento de rueda libre del alternador, que se utiliza al máximo cuando no necesita proporcionar energía.

Para alcanzar estos resultados, el desarrollo ha necesitado de múltiples evoluciones, entre las que destacan: la reducción de la cilindrada (downsizing), la elección de un motor de tres cilindros frente a uno de cuatro, la reducción del peso y un diseño más compacto, la disminución de los rozamientos internos y la optimización de la combustión. Se han registrado 52 patentes para la realización de esta nueva generación de motores; 23 relacionadas con la arquitectura del motor, 20 con el control del motor y 9 sobre los procedimientos y herramientas de fabricación específicos.

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Menos cilindrada, más rendimiento

Además de las mejoras en pesos y rozamientos, la tecnología del downsizing permite reducir de manera muy importante los consumos de carburante y las emisiones de CO2. Aplicada con éxito en otras motorizaciones de gasolina y diésel de la marca, su uso cobra mayor relevancia en esta gama de motores, que constituye las mecánicas de entrada a la gama. Equiparán los vehículos más ligeros, contribuyendo a reducir las medias de emisiones de la marca.

La elección de una motorización de 3 cilindros sobre una de 4 presenta múltiples ventajas: la reducción de pérdidas por rozamiento, la disminución del número de piezas en movimiento, la reducción del peso o las dimensiones compactas permiten limitar el consumo de carburante. 

Gracias a la reducción del número de cilindros y a la redefinición de diversos órganos mecánicos, la disminución del peso, en comparación con las motorizaciones reemplazadas, es de 25 kg para el motor VTi 68, y de 21 kg para la versión VTi 82, lo que supone una reducción superior al 20%, para el motor montado y sin los accesorios (alternador, motor de arranque…). 

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Las culatas son de aleación ligera, gracias a la utilización de un procedimiento de fundición específico llamado PMP o moldeado por inversión. La integración de diferentes funciones limitan el peso y las dimensiones. El colector de escape está directamente integrado en la culata, lo que permite una reducción del número de piezas y el peso. El módulo de salida del circuito de refrigeración así como el soporte superior del motor, integrados, forman parte de las piezas que salen directamente de la fundición de Charleville. El cárter de cilindros, de aleación ligera, asociado a un trabajo de diseño conjunto desde el lanzamiento del proyecto, de los equipos de diseño, fundición y fabricación, además del uso de la tecnología digital en la mecánica, la termodinámica y la acústica, han permitido también la reducción del peso y la integración de diferentes funciones. Realizado en aluminio fundido bajo presión, las camisas de este cárter de cilindros se insertan durante la fundición realizada en Mulhouse. Este motor es más compacto que la generación anterior, con cerca de 100 mm de menos de anchura y 70 mm menos de altura, incluyendo los accesorios.

Las decisiones tomadas el diseño de la familia de motores PureTech han llevado a hacer modificaciones en varias piezas principales, para reducir las pérdidas mecánicas por rozamiento, que representan cerca del 20 % de la potencia consumida por un motor. Las principales piezas u órganos afectados son el cigüeñal, especialmente por sus dimensiones y el descentrado de las camisas de los pistones. 

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Los ejes de los pistones, los segmentos y los empujadores de la distribución están dotados de un revestimiento de baja fricción (DLC – Diamond Like Carbon) para limitar los rozamientos. La bomba de aceite regulada, con cilindrada variable, permite suministrar de manera permanente la presión óptima en materia de lubricación, los rozamientos asociados con el funcionamiento de esta bomba se han reducido de esta forma en un 30%. La correa de distribución húmeda e integrada en un cárter, tiene una duración que iguala a la del vehículo. Esta tecnología contribuye además a su funcionamiento silencioso. Estas mejoras hacen del motor PureTech la nueva referencia de la categoría en lo que se refiere a rozamientos, con una reducción global del orden del 30%.

El sistema de combustión, elemento principal en materia de consumo y emisiones permite aprovechar al máximo la mayor parte de las tecnologías embarcadas en el motor. La elección de la relación entre el diámetro y la carrera se ha determinado para optimizar el compromiso entre el rendimiento intrínseco del sistema de combustión y las pérdidas por rozamiento del motor. Se ha optimizado la aerodinámica interna (conductos de admisión, forma de las cabezas del pistón y de la cámara de combustión, con una relación de compresión de 11 a 1) para permitir el funcionamiento del sistema de combustión con fuertes tasas de IGR (Internal Gas Recirculation o reciclado de los gases residuales) que disminuyen el consumo y las emisiones de gases contaminantes.

Para reducir el tiempo de calentamiento del motor, se ha adoptado la tecnología denominada “Split Cooling”. En un primer momento, con el motor frío, los circuitos de refrigeración del bloque de cilindros y de la culata están separados, con el fin de optimizar el aumento de la temperatura. Esto presenta 2 ventajas: disminuye las emisiones de CO2, más elevadas cuando el motor está frío y permite calentar el habitáculo de un modo más eficiente. Para una eficacia máxima, el catalizador de 3 vías está implantado desde la salida del motor y está equipado con 2 sondas.

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