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A fines de 2006 Peugeot comenzó a montar en el 207 los nuevos motores Prince fruto del desarrollo conjunto entre BMW y PSA. Se trató de un motor de 1.6 Lts que reemplazaría entre otros al "Pentagon / Tritek" (Desarrollado entre Rover y Chrysler y heredado por BMW al adquirir una rama de Rover con la marca Mini) que equipaba a los primeros Mini y a los motores de alta performance del Grupo PSA.
Desde el inicio se desarrollaron 2 versiones del mismo motor, uno aspirado con inyección indirecta y el sistema Valvetronic BMW que permite variar constantemente la apertura y el tiempo de la misma de las válvulas de admisión (VTI). Y otra dotada de inyección directa y turbocompresor Twin-Scroll (THP). Diversas variantes de estas dos opciones con potencias entre 75 y 175 HP serían desarrolladas en los primeros años.
Un pequeño motor turbocomprimido ofrece una significativa ventaja en términos de peso y consumo respecto a motores de mayor cilindrada. El THP reemplazará a los motores de mayor cilindrada en la gama PSA. Estos motores serán construidos en la planta PSA de Douvrin (Pas de Calais) en una cantidad prevista de 2500 unidades diarias.
El Block motor para ambas opciones es de aleación liviana con camisas en acero integradas en la colada del block. Incluyen los vanos para la cadena de distribución, bomba de agua, soportes de alternador y compresor de aire acondicionado, burro de arranque y filtro de aceite.
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| CONJUNTO DE SEMIBLOCKS |
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| SEMIBLOCK INFERIOR VERSION ASPIRADA |
En su parte trasera incluye incluso los conductos de retorno del aceite desde la tapa de cilindros al carter.
Muy compacto, la altura del block es de 210 mm y su largo de 420 mm. Las cotas de diámetro (77mm) y carrera (85.8mm) generan una cilindrada de 1598cc, la misma que el "Pentagon" del Mini.
Las dos semibancadas son integradas en semiblocks gemelos, solución cada vez mas adoptada para mejorar la rigidez estructural, los canales de retorno del aceite al carter se prolongan por el semiblock inferior.
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| SEMIBLOCK INFERIOR VERSION TURBO |
La versión turbocomprimida agrega insertos de acero en las bancadas.
Tanto en el block de cilindros como en el semiblock interior las soluciones de diseño y construcción son muy similares a las utilizada ya por PSA en sus modernos HDI 1.4 y 1.6.
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| TAPA VERSIÓN TURBO |
La tapa de cilindros de la versión turbo, es facilmente identificable por las entradas de los inyectores (Inyección directa) entre las válvulas de admisión.
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| TAPA VERSION ASPIRADA |
La tapa de la versión aspirada es distinta, ya que está equipada con el sistema de variación continua de alzada y duración de la apertura de las válvulas de admisión. Ademas carece de los alojamientos de inyectores, ya que al ser de inyección indirecta los mismos se alojan en los conductos de admisión
La fundición de las tapas es realizada por el sistema de baja presión y molde perdido (Loast Foam). Adoptado por PSA tanto para las versiones aspiradas como turbo introduciendo este método a la producción en gran serie.
Este sistema se basa en un molde en positivo identico a la tapa de cilindros pero confeccionado en poliestireno (Telgopor) el cual es rodeado por un molde negativo de cerámica, durante la colada automatizada la eleación de aluminio liquida va derritiendo el polyestireno y ocupando su lugar tomando la forma de la tapa. Este sistema permite la obtención de pequeños detalles, como los conductos de lubricación, ahorrando numerosas operaciones de maquinado posteriores.
Para disminuir al máximo las perdidas por fricción, el diámetro de las bancadas es de solo 45 mm, cuando normalmente en un motor de esta cilindrada varían entre 53 y 62 mm.
El ciguañal de la versión turbo es forjado y cuenta con minicontrapesos suplementarios a fin de estratificar mejor la carga.
Los cojinetes de biela son separados por fractura y las tapas de biela trapezoidales para disminuir las masas en movimiento alternativo.
La versión turbo está equipada por una distribución convencional con dos árboles de levas a la cabeza y balancines con rodillos que reducen la fricción, estos balancines están apoyados sobre botadores hidráulicos que eliminan el juego.
para favorecer el llenado de los cilindros y disminuir el peso de las válvulas el diámetro de sus vástagos se disminuyó a apenas 5mm. Su apertura es de 9mm tanto en admisión como escape y su cierre está asegurado por resortes cónicos simples.
Las válvulas de escape son huecas y rellenas de sodio, que facilita la transferencia térmica de la cabeza a las varillas y de ahí a las guías.
La sincronización variable y continua del arbol de levas de admisión mejora ligeramente las performances asi como el funcionamiento en ralenti y permite mejoras en la recirculación de los gases de escape (EGR) disminuyendo las emisiones.
Sistema Valvetronic
La versión aspirada dispone de sincronización variable continua de los dos árboles de levas y sistema valvetronic. Este concepto permite regular la potencia no por una mariposa que estrangula la admisión sino por una variación gradual de la apertura de las válvulas y duración de la misma (Igualmente la mariposa se conserva, para que actue en el caso de disfunción del sistema valvetronic).
Los motores diesel no utilizan mariposa, aspiran el aire independientemente de la carga, es decir que su potencia es regulada unicamente por la cantidad de combustible inyectado. Esta es una de las razones de su mayor rendimiento térmico. En efecto, la mariposa de admisión frena la respiración del motor para controlar la potencia aumentado las pédidas de succión. Un motor naftero tiene su mejor consumo específico a plena carga, con la mariposa totalmante abierta y ese consumo aumenta mas con la disminución de la carga que en el caso de un diesel.
Luego de mucho tiempo y estudios, los ingenieros encontraron un sistema capaz de variar la duración y apertura de las válvulas para optimizarla según el régimen. El sistema valvetronic consigue regular la masa de aire aspirado por medio de la apertura continuamente variable de las válvulas de admisión y la mariposa puede así permanecer en apertura plena en funcionamiento normal.
Por otra parte los dispositivos de modificación en la sincronización no cambian el angulo de apertura de la leva, pero este motor adopta la también la sincronización variable de ambos árboles de levas permitiendo la variación constante con reglajes de hasta 70 grados en la admisión y 60 en el escape, y conjuntamente con el sistema valvetronic consiguen que todos los parámetros de la distribución resulten controlables.
Las válvulas de admisión son accionadas por dos balancines sobre rodamientos, uno reposa sobre un botador hidráulico y el otro está montado sobre un eje de control excéntrico.
Este último es comandado por un motor eléctrico por medio de corona y sinfin. 3 decimas de segundo son suficientes variar la regulación de este modo.
La respuesta transitoria del motor es mas rápida que con una mariposa convencional ya que la presión atmosférica ya no es disminuida por la mariposa y a carga parcial las perdidas de caudal son fuertemente menores. Ya que los pistones no deben succionar durante toda la fase de admisión atravez de una depresión creada por la mariposa parcialmente cerrada sino solo durante una fracción de su carrera. La falta de depresión detras de la válvula permite el llenado de los cilindros mas rapidamente y con la mezcla adecuada.
la potencia del motor de este modo es reglada del modo mas lógico, la apertura de las válvulas de admisión varían su alzada entre 0.2 y 9.2 mm (Las de escapes mantienen una apèrtura fija de 8.5 mm) Y el diagrama de distribución varía según el valor óptimo en función al régimen y la carga.
Debido a este sistema, no se produce una depresión constante en la admisión, por lo que como en los diesel es necesaria una bomba de vacio para el servofreno.
Turbocompresor Twin Scroll
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| DIAGRAMA DE TURBO TWIN SCROLL |
El principio de funcionamiento de el turbo de doble entrada "Twin Scroll" es muy sencillo: En un 4 cilindros, cuando la válvula de escape del cilindro 3 se abre, la del cilindro 1 esta al fin de su proceso de escape. Si ambas salidas de escape están en la misma cañería la contrapresión perturba el proceso de escape del cilindro 1. Con el sistema Twin Scroll el múltiple de escape se encuentra dividido en dos ramas, una para los cilindros 1 y 4 y la otra para el 2 y 3. Las dos ramas desembocan en dos entradas separadas de la turbina del turbo.
Este principio fue largamente utilizado en motores diesel (En los cuales PSA tenía ya gran experiencia), pero fue implemento por primera vez en un naftero de pequeña cilindráda con este motor. la adaptación de esta tecnología parece muy bién implemantada, ya que el torque máximo se obtiene a partir de la 4ta parte del régimen de rotación nominal.
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| TURBO TWIN SCROLL Y MÚLTIPLE DE ESCAPE |
Estos motores montan un intercooler, la presión de admisión máxima es de 0.8 bar y el régimen máximo de la turbina del compresor de 220.000 rpm. Ademas de la válvula de alivio (Waste gate), un pulmón anti depresión es montado en el carter del compresor.
Este motor presenta una elevada tasa de compresión: 10.5 a 1 a pesar de la turbocompresión, un dispositivo antipistonéo vigila la combustión e interviene si es necesario para disminuir el avance de la chispa y la presión de sobrealimentación. La temperatura de los gases de entrada a la turbina a su vez está fijada en 950 grados y esto es administrado por la gestión electrónica.
Para proteger el turbo de todo daño provocado por la acumulación de calor luego de su parada, una bomba eléctrica se enciende automáticamente accionando la refrigeración, por agua.
Inyección Directa o Indirecta
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| RAMPA DE INYECTORES DE VERSIÓN ASPIRADA |
En la versión aspirada una bomba eléctrica suministra combustible al colector
plástico al que se incorporan los cuatro inyectores. El volumen de inyección de combustible es calculado por gestión electrónica del motor en función de muchos parámetros y se pulveriza en los canales de entrada a una presión de 5 bares.
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| BOMBA DE COMBUSTIBLE DE ALTA PRESIÓN DE DOBLE PISTÓN DE VERSIÓN TURBO |
La variante turboalimentada está equipada con una bomba de alta presión de doble pistón accionada mecanicamente por el árbol de levas de admisión. Una cañería de acero inoxidable "common rail" suministra el combustible a los inyectores que lo pulverizan lateralmente en la cámara de combustión a una presión de 120 bar. El combustible se distribuye uniformemente en la cámara variando según los parámetros recibidos de múltiples sensores.
La vaporización del combustible directamente en las cámaras de combustión tiene la ventaja de enfriar el aire de admisión, lo que mejora el llenado y disminuye la tendencia a las detonaciónes.
Bomba de agua desconectable
La bomba de agua utiliza un embrague simple de rodillos contra de la correa de transmisión auxiliar poli-V movida por el cigüeñal. Cuando la circulación del fluido de refrigeración no es deseable, el soporte del rodillo es alargado por un actuador eléctrico, que desacopla la bomba y se ahorra la energía que sería absorbida por su uso.
Un termostato controlado completa el ajuste con precisión de la temperatura del líquido de enfriamiento en valores predeterminados.
La correa PoliV que acciona ademas de la bomba de agua, el compresor de aire acondicionado y el alternador siendo tensionada por un rodillo en un brazo torsór. Ya que estos vehículos poseen bomba de dirección asistida eléctrica.
Bomba de aceite de caudal regulado
La bomba de aceite impulsada por la cadena, proporciona el volumen exacto de aceite necesario para todas las condiciones de funcionamiento de manera que la válvula de derivación para descargar el exceso de aceite es superflua. Con la eliminación del consumo innecesario de energía, la bomba de flujo controlado absorbe hasta 1,25 kW menos a 6.000 rev / min que una bomba de aceite convencional, reduciendo el consumo de combustible en aproximadamente un 1% en el ciclo combinado europeo.
Bomba de aceite de caudal regulado
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| BOMBA DE ACEITE |
La bomba de aceite impulsada por la cadena, proporciona el volumen exacto de aceite necesario para todas las condiciones de funcionamiento de manera que la válvula de derivación para descargar el exceso de aceite es superflua. Con la eliminación del consumo innecesario de energía, la bomba de flujo controlado absorbe hasta 1,25 kW menos a 6.000 rev / min que una bomba de aceite convencional, reduciendo el consumo de combustible en aproximadamente un 1% en el ciclo combinado europeo.
Un intercambiador de calor aceite / agua se incorpora en la base del filtro de aceite en la versión turbo. Durante el calentamiento, este intercambiador transfiere calor al circuito de aceite debido a que el líquido refrigerante se calienta más rápido que el petróleo. Este último hace que el motor alcance mas rápido su temperatura de funcionamiento.
Por el contrario, cuando se opera a altas revoluciones, el aceite se calienta más que el refrigerante y este recoge el calor del aceite reefrigerándolo.
De acuerdo con los términos de uso, la frecuencia de cambios de aceite será de 30 000 kilometros, mientras que bujías y filtro de aire se cambian cada 60 000 km. La cadena de accionamiento de los árboles de levas es libre de mantenimiento durante la vida útil del motor.
Las piezas de plasticos especiales no solo reducen costos sino también peso y son menos transmisores del calor. El colector de admisión de la versión aspirada es de ese material, pero ambas versiones utilizan gran cantidad de piezas
plasticas: tapas de válvulas, caja del termostato, cuerpo de bomba de agua, etc
piezas de plástico, tales como tapas de válvulas, caja del termostato, cuerpo de la bomba de agua, etc.
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Sin embargo en sus primeros tiempos sufrieron otro tipo de inconvenientes: Tensor de cadena de distribución en motores VTI y THP (a partir de 2010 cambió su diseño), problemas de carbonización asociada al uso de aceites semi-sintéticos en motor THP (Luego se recomendó el uso de aceites sintéticos), Bomba de agua en motores VTI y THP (En 2012 se reemplazó por una de cuerpo en aluminio), problemas con bobinas de encendido VTI y THP (En 2008 se solucionó), perdida de potencia por falencias en el turbo, motores THP (Debidos a cañerías de lubricación). Consumo execivo de aceite, motores THP (La calidad del aceite debe ser buena y el mismo sintético, igualmente se recomienda la revisión asidua del mismo). todos estos problemas, que aquejaron tanto al Mini como a Citroen y Peugeot han ido corrigiéndose en el tiempo, se podría decir que la mayoría a partir de 2010 y el resto a partir de 2012. puede parecer mucho tiempo, pero ante un motor tan revolucionario puede comprenderse. Desde 2006 a la fecha las derivaciones de este motor lo han llevado, en el caso del THP hasta los 275 HP del RCZ-R. Además es montado en casi la totalidad de modelos de PSA. En cuanto al VTI a pesar de su sofisticado sistema valvetronic no dó demasiadas satisfacciones, salvo un nivel de emisiones algo menor como para enfrentar las normas antipolución. Pero nunca tuvo un rendimiento destacada. Actualmente está siendo reemplazado por los nuevos 3 cilindros de PSA, derivados de los prince pero muy distintos, ya que utilizan un arbol equilibrante. También una versión de 1.8 Lts ha sido desarrollada para el mercado asiático.
estos motores tienen un solo problema son descartables porque el fabricante hace lo posible para que cualquier pieza que se toca o tan solo mirarla se rompa , materiales muy debiles , todo plastico ,todo parece de muy mala calidad e imposile de conseguir cualquier elemento que se rompa
ResponderEliminarEn Uruguay todo un problema, repuestos muy caros y hay que esperar en su mayoría que vengan de Francia bajo pedido,malo malo .
ResponderEliminarBuenas, tengo un 1.6 VTI y también tiene un consumo de aceite excesivo 1,5l a los 1000km
ResponderEliminarHe pensado en cambiar los retenes o válvulas de guía ya que no tiene fugas y el aceite 5w30 es bastante caro. Gracias cualquier experiencia o solución me sirve
Excelente motor
ResponderEliminarexelente,el mejor motor en su clase,bajo consumo y vueeellaaaaaaa. tengo un 2012
ResponderEliminarTengo un Citroen C4 Lounge THP 2016 con 70 mil km. Hasta ahora el auto no ha tenido inconvenientes. Siempre le hice el mantenimiento y cambio de fluidos de excelente calidad. En mi caso le agregue como lo hago con mis autos, un Liqui Moly Ceratec que reduce notablemente la friccion y sobre todo protege al turbo. Detalle: es un motor que consume aceite (aprox 1 litro cada 6000 km).
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