El líder del grupo, el nuevo Opel 1.6 CDTI es referente en su categoría

Última actualización: 30/04/2013

El líder del grupo, el nuevo Opel 1.6 CDTI es referente en su categoría
  • El primer miembro de una nueva familia de motores turbodiésel de aluminio
  • Líder de su segmento en densidad de potencia, economía de consumo de combustible y reducción de emisiones de CO2
  • Refinamiento excepcional por la disminución de los niveles de ruido, vibraciones y dureza
  • La Reducción Catalítica Selectiva (SCR) permite cumplir los requisitos de emisiones de la normativa Euro 6.

La nueva generación de motores turbodiésel de 1.6 litros de Opel obtiene el mejor rendimiento del segmento en todos los parámetros clave y ofrece más potencia, mejor economía de consumo, reducción de CO2 y menos emisiones, además de un refinamiento excepcional.

El primer miembro de la totalmente nueva familia de motores diesel de Opel, el 1.6 CDTI, es sencillamente el motor diesel mejor y más limpio que jamás haya producido Opel. Ha debutado en el Zafira Tourer y será el sustituto de los motores diesel actuales de 1.7 litros y de los modelos de 2 litros de menor potencia en una amplia gama de modelos Opel. Más adelante llegarán versiones aún más potentes. 

Este grupo propulsor compacto de cuatro cilindros desarrolla 136 CV/100 kW y un elevado par motor de 320 Nm para ofrecer una alta potencia específica de 85 CV por litro que no tiene rival en su categoría. También impresionan el bajo consumo y la reducción de emisiones de CO2, ya demostradas en el Zafira Tourer, que presenta el mayor ahorro de combustible de su clase.

La “guinda del pastel” para los conductores es su exclusivo nivel de funcionamiento refinado y suave, también liderando su clase, fruto de una serie de iniciativas de diseño y de ajuste preciso que atenúan el ruido, las vibraciones y la dureza. Además, gracias al sistema de tratamiento de gases de escape BlueInjection de Opel, que permite cumplir la normativa en materia de emisiones Euro 6, el 1.6 CDTI  es tan limpio como un motor de gasolina.

El sofisticado motor 1.6 CDTI  ha sido desarrollado directamente en la casa por un equipo global de ingenieros de la marca con sede en Turín, Rüsselsheim y en Estados Unidos para satisfacer la creciente demanda de motores más pequeños y potentes. Competirá en el segmento de motores diesel de tamaño medio, de 1.5 a 1.8 litros, que es el que muestra un mayor crecimiento en el mercado.

Arquitectura avanzada: La estructura de aluminio reduce el peso

Los ingenieros partieron de cero para diseñar el nuevo motor Opel 1.6 CDTI  y se centraron en conseguir el equilibro óptimo entre los requisitos de potencia, ahorro de combustible, refinamiento (reducción de ruido, vibraciones y dureza), emisiones, peso y precio asequible; prioridades que con frecuencia son difíciles de conjugar. 

Uno de los muchos objetivos de prestaciones fue conseguir la mejor relación peso/potencia de su categoría, para lo que se sustituyó el bloque convencional de hierro forjado por uno de aluminio. Esta auténtica innovación en los motores diesel Opel, combinada con el cárter y la culata de aluminio, reduce el peso en más de 20 kilogramos. 

Aunque el aluminio sea ligero, su utilización en el bloque de un motor diesel entraña mayor dificultad que el hierro forjado a la hora de garantizar su resistencia y el funcionamiento silencioso. Para aguantar presiones del cilindro de hasta 180 bares y reducir el ruido radiado del motor, el bloque se fabrica con aluminio de primera calidad mediante un preciso proceso de fundición con múltiples núcleos. Con la ayuda del análisis FEM (método de elementos finitos), se concentra la resistencia del material donde es más necesaria. El cárter de aluminio fundido a alta presión con inserciones de hierro forjado para acomodar el cigüeñal también lleva refuerzos transversales que aumentan la rigidez del bloque y reducen el ruido. 

El árbol de levas doble accionado por cadena, con secciones huecas y lóbulos para reducir el peso, actúa sobre cuatro válvulas por cilindro con empujadores hidráulicos de baja fricción. Los pistones, fabricados en aluminio para reducir la masa oscilante, presentan un perfil cóncavo poco profundo para facilitar la combustión eficiente y se refrigeran mediante rociado con aceite bajo el faldón. El cigüeñal, con cuatro contrapesos para reducir la masa, y las bielas son de acero forjado.

Se optó por una relación diámetro/carrera casi exacta de 79,7/80,1 mm para obtener el equilibro óptimo entre buena “respiración” del motor, excelente eficiencia termodinámica y disposición eficiente del conjunto. Asimismo, se eligió una relación de compresión 16:1 para armonizar las necesidades de gran potencia, bajas emisiones y buen rendimiento de arranque en frío.

Los intervalos de mantenimiento programados -12 meses / 30.000 km- son los mismos que se aplican a los motores diesel Opel actuales.

Único en su género: Densidad de potencia excepcional 

Potente y a la vez de bajo consumo, el motor 1.6 CDTI  está diseñado para extraer la máxima energía de la menor cantidad posible de combustible. El resultado es una relación entre potencia y bajo consumo que es un referente de rendimiento para los motores turbodiésel de 1,6 litros. 

El motor 1.6 CDTI , con sus 136 CV/100 kW entre 3.500 y 4.000 rpm y un considerable par de 320 Nm a 2.000 rpm, tiene las características de potencia de un motor mucho más grande y se ajusta a la creciente demanda de sólidos grupos propulsores de cilindradas reducidas. 

Para el rendimiento del motor es esencial un sistema de combustible por common-rail (conducto común) a alta presión junto con un control de combustión de ciclo cerrado y una potente carga de admisión por la acción de un turbocompresor de geometría variable (VGT). 

Las presiones de 2.000 bares de las boquillas de los inyectores, que representan un aumento del 25% sobre los motores anteriores, permiten generar hasta diez impulsos de inyección por ciclo de cilindro. Así se asegura alta potencia, una mejora de la atomización del combustible y una mezcla eficiente con la carga de admisión de aire. Las inyecciones múltiples también producen un proceso de combustión limpio, suave y silencioso. Todos los componentes internos de los inyectores de precisión están tratados con un recubrimiento semejante al diamante que es extremadamente duro para resistir las tensiones producidas por la alta densidad de potencia. 

El control de combustión de ciclo cerrado permite el ajuste preciso e instantáneo de la inyección de combustible. En las bujías de precalentamiento se han incorporado unos sensores piezoeléctricos de la presión existente en los cilindros de alta velocidad que obtienen datos en tiempo real sobre la calidad de la combustión, lo que hace posible un ajuste más rápido y preciso de la inyección de combustible que los sistemas basados en mapas.

Una bomba de combustible ligera de aluminio con válvula de control de succión suministra la cantidad exacta de carburante necesario y evita el gasto de la energía empleada en la regulación de la presión del combustible. Esto es especialmente eficaz en condiciones de carga baja del motor, como en el caso de la conducción urbana. 

En la sección de admisión, los puertos de entrada están cuidadosamente diseñados para brindar un rendimiento óptimo mediante el mantenimiento de la turbulencia adecuada y del flujo de la masa de aire con baja caída de la presión. En este aspecto, el motor 1.6 CDTI  es cuatro veces más eficiente que los motores Opel de generaciones anteriores y hasta un 10% superior a los motores de la competencia.

El turbocompresor VGT puede funcionar con una sobrepresión de admisión máxima de 1,7 bares y aporta una carga de admisión densa en combinación con el intercambio térmico aire-aire. Además, la relación de aspecto variable en la turbina garantiza al conductor una respuesta rápida, firme y suave del acelerador a todas las velocidades del motor. El turbocompresor está refrigerado por agua para aumentar su durabilidad. 

El turbocompresor VGT y la función de recirculación del gas de escape (EGR) se han diseñado de forma que constituyen un solo sistema integrado. Durante el proceso de optimización se evaluaron distintas combinaciones de tamaños de turbocompresores y de diseños de circuitos EGR. El objetivo clave era lograr el equilibro entre el par a bajas revoluciones, las necesidades de potencia máxima y una prestación de EGR adecuada. En consecuencia, se ha diseñado un módulo EGR compacto, con una alta eficiencia de refrigeración, de hasta el 92%, y una baja caída de presión. 

Líder en su categoría: Consumo de combustible extraordinariamente bajo

El motor 1.6 CDTI  combina su gran potencia con el mayor ahorro de combustible de su segmento. En comparación con el motor 2.0 CDTI, de potencia similar, reduce en un 10% el consumo de combustible y las emisiones de CO2. 

Su consumo extraordinariamente bajo ya se ha demostrado en el Zafira Tourer, que presenta un consumo de combustible de ciclo combinado de 4,1 l/100 km y de 109 g de CO2 por km, que ningún otro monovolumen compacto puede igualar. Se espera que en vehículos más pequeños el consumo sea inferior a 4 l/100 km y que las emisiones de CO2 se sitúen en los 100 g por km o por debajo de esa cifra.

¡Y todo ello disfrutando de 136 CV/100 kW y de 320 Nm de par!

Además del proceso de combustión optimizado, la baja fricción interna de sus componentes mecánicos es otro factor clave para el ahorro de combustible, aspecto en el que el 1.6 CDTI  establece un patrón de referencia para los motores turbodiésel utilizados en turismos.

Utilizando la medida de fricción normalizada del sector - la presión media efectiva absorbida por fricción (FMEP) - la investigación realizada por Opel muestra que el 1.6 CDTI  tiene el nivel más bajo de fricción de todos los motores diesel en un rango de régimen de 1.750 a 2.750 rpm, que son las utilizadas normalmente en la conducción habitual. 

En cuanto al consumo de combustible específico en frenada (BSFC), una medición comparativa de la eficiencia en la que se expresa el consumo de combustible en gramos por kilovatio de potencia del motor, el 1.6 CDTI  también arroja las mejores cifras en las pruebas realizadas con carga parcial a 2.000 rpm.

Todos y cada uno de los componentes y funciones del motor, por pequeños que sean, están optimizados para contribuir al ahorro de combustible. A continuación se detallan algunos ejemplos de las medidas adoptadas:

  • Bomba de agua desconectable. Un embrague electromagnético desacopla la polea de la bomba del agua durante el calentamiento del motor para alcanzar más rápidamente la temperatura de funcionamiento normal y reducir la carga del motor y el consumo de combustible. 
  • Bomba de aceite de caudal variable. Ésta optimiza el consumo de combustible mediante el funcionamiento a alta o baja presión para modificar el suministro de aceite en función de la necesidad de carga del motor.
  • Inyectores de refrigeración controlados eléctricamente. Una válvula solenoide controla el funcionamiento de los inyectores de aceite con arreglo a una lógica definida que, en combinación con la estrategia de control de la bomba de aceite, reduce el consumo de energía del sistema de lubricación. 
  • Nuevo algoritmo de regeneración del filtro de partículas diesel (DPF). Este algoritmo más preciso aumenta notablemente el kilometraje entre regeneraciones del DPF sin riesgo de que éste se sobrecargue de hollín, y al reducirse la frecuencia de regeneración el ahorro de combustible es mayor.

Líder en su categoría: Excepcionalmente suave y silencioso

El entusiasmo por reducir los niveles de ruido, vibraciones y dureza ha impregnado todo el concepto, diseño y proceso de desarrollo. Se han utilizado para ello herramientas de simulación CAE avanzadas y varios ciclos de optimización para evaluar las características sonoras de todos los componentes y subsistemas, antes incluso de montar el primer prototipo del motor. 

Después se validaron los ajustes realizando pruebas en una cámara semianecoica con un amplio abanico de temperaturas altas y bajas de funcionamiento del motor. El equipo de desarrollo se centró en las características del ruido global del motor y en la optimización de los componentes independientes.

El éxito de su trabajo ya quedó demostrado en las pruebas en vehículo realizadas con el Zafira Tourer frente a otros vehículos con motores turbodiésel de 1.6 litros. En velocidades del motor que abarcan de 1.000 a 4.000 rpm, el 1.6 CDTI ha registrado los niveles más bajos de sonido.

Factores que contribuyen al funcionamiento sumamente refinado del motor:

  • Proceso de combustión optimizado con múltiples impulsos de inyección de combustible.
  • Reducción del ruido radiado del motor debido al diseño del bloque, en el que se emplea una placa de asiento de aluminio fundido en lugar de elementos independientes.
  • Tapa del árbol de levas de plástico reforzado con fibra de vidrio (GRP) totalmente aisladas del motor para evitar el ruido y las vibraciones y reducir el peso en mayor medida que el aluminio.
  • Colector de admisión de material plástico encapsulado en material de aislamiento acústico y protección externa de plástico, que reducen notablemente las emisiones sonoras.
  • Aislante mecánico del cigüeñal que reduce el ruido radiado y las vibraciones torsionales del sistema de transmisión adicional (bomba de agua, compresor de aire acondicionado y alternador).
  • Engranaje de tijera del cigüeñal para el sistema de distribución por cadena, que incorpora perfiles de dientes rectificados con un proceso de engranaje con bajo ruido (LNS) para reducir éste a niveles óptimos.
  • Volante de doble masa y tensado automático de la transmisión adicional para lograr un funcionamiento más refinado.
  • Equilibro preciso para reducir la resonancia en la entrada y salida del turbocompresor de geometría variable (VGT).

Funcionamiento limpio: Reducción Catalítica Selectiva que cumple con la normativa Euro 6 

En lo que respecta a las emisiones, el nuevo 1.6 CDTI  es tan limpio como un motor de gasolina debido a la introducción del sistema de Reducción Catalítica Selectiva (SCR) BlueInjection de Opel, que garantiza la conformidad con la normativa sobre emisiones Euro 6 (en vigor a partir de septiembre de 2015) y el cumplimiento de requisitos análogos futuros. 

BlueInjection es un pos tratamiento que elimina el óxido de nitrógeno (NOx) del escape del motor, y que se instalará en el futuro en todos los vehículos diesel Opel de mayor tamaño. Con este sistema se inyectan en el flujo de los gases de escape cantidades mínimas de un fluido inocuo denominado AdBlue®, compuesto de urea y agua, en un punto situado antes del catalizador del sistema SCR y después del filtro de partículas Diesel (DPF). La solución se convierte inmediatamente en amoníaco, que es absorbido por el catalizador de SCR. El óxido de nitrógeno (NOx) del flujo de gas de escape, al reaccionar químicamente con el amoníaco, se transforma selectivamente en nitrógeno y vapor de agua inocuos.

La unidad de control del motor gestiona con precisión el sistema SCR BlueInjection mediante un sensor de temperatura especial y dos sensores de NOx. 

La solución AdBlue, disponible en gasolineras y concesionarios Opel, se almacena en un depósito que se rellena cuando es necesario a través de una boquilla situada junto al tapón de llenado de combustible. 

Sofisticado: Unidad de control del motor desarrollada internamente 

En la sofisticada unidad de control del motor 1.6 CDTI  desarrollada internamente por General Motors se han incorporado más de 150 funciones de control para diesel patentadas. La avanzada ECU, diseñada en Italia, Alemania y Estados Unidos, se utilizará en todos los motores diesel de cuatro cilindros futuros.

La unidad ha permitido la integración del motor 1.6 CDTI y de la lógica de su software en todo el proceso de diseño y desarrollo para asegurar la optimización del sistema completo y alcanzar los mejores niveles de prestaciones de su categoría.

La arquitectura del software se basa en la modularidad con interfaces homogeneizados. El número de sensores necesarios también se ha reducido mediante el uso intensivo de modelos. Como GM es propietaria de la definición arquitectónica de la ECU, del software y de sus algoritmos, se acelera el tiempo de desarrollo, aumenta la fiabilidad, disminuye la dependencia de los proveedores y se reducen los costes del sistema.

La ECU está dotada de un microprocesador principal de un solo núcleo con 4 MB de memoria Flash, 256 KB de RAM y una frecuencia de 256 MHz. La unidad controla numerosas funciones del motor, que incluyen:

  • Sistema de control de combustión de ciclo cerrado con sensores de presión en los cilindros
  • Controladores integrados en las bujías de precalentamiento
  • Gestión de combustible por common-rail (conducto común) con inyectores solenoides de alta/baja tensión
  • Variable: Hasta diez impulsos de inyección por ciclo de cilindro
  • Algoritmos de compensación de suministro de combustible
  • Turbocompresor VGT y válvulas de descarga (“waste-gate”) 
  • Funciones de EGR avanzadas a alta y baja presión
  • Accionamiento de turbulencia variable
  • Modelo físico y regeneraciones de DPF
  • Postratamiento de NOx: Reducción Catalítica Selectiva (SCR BlueInjection) y bloqueo de NOx (LNT). 
  • Refrigeración y lubricación inteligente
  • Motor con función Start/Stop
  • Mejora de la diagnosis para un mantenimiento más eficiente

Satisface las necesidades del cliente

Con su alta densidad de potencia y excelente refinamiento, el nuevo motor Opel 1.6 CDTI  reduce notablemente la diferencia de características dinámicas y acústicas existente entre los motores diesel y los de gasolina, y se sitúa a la vanguardia de su categoría en ahorro de combustible y bajas emisiones de CO2.

Satisface la creciente demanda de motores diesel más pequeños, más eficientes, más silenciosos y más limpios, a la vez que ofrece el atractivo de una conducción divertida.

“Este magnífico motor diesel abre un nuevo capítulo en el desarrollo de los grupos propulsores de Opel”, declaró Micky Bly, Vicepresidente de Powertrain Europe, “Incorpora una amplia gama de tecnologías punta y contribuirá a situar nuestros productos a la cabeza de sus segmentos en prestaciones, refinamiento del motor, bajo consumo y respeto por el medio ambiente”.

Al igual que otras nuevas familias de motores Opel, el 1.6 CDTI  se fabrica en la factoría de General Motors de Szentgotthard (Hungría), donde se aplica el concepto “Planta Flexible” que permite fabricar motores de gasolina y diesel en una línea de montaje compartida.

30 de Abril de 2013
Gregorio Patiño Barahona


Busca tu coche

Marcas
Busca tu coche
USO DE COOKIES. Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar la navegación y ofrecer contenidos y publicidad de interés. Si continuas navegando entendemos que aceptas las condiciones Política de cookies USO DE COOKIES. Utilizamos cookies propias y de terceros para facilitar la navegación por nuestra web, así como para mejorar nuestros servicios y mostrarte la publicidad relacionada con tus preferencias mediante el análisis de los hábitos de navegación. Si continúas navegando, consideramos que aceptas su uso. Puedes obtener más información, o bien conocer cómo cambiar la configuración, en nuestra Política de cookies
Cerrar