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Así es como el nuevo motor de Mazda quiere reducir el lag del turbo aún más que un sistema twin-scroll

Mazda ha dado un paso más en el desarrollo de sus motores SKYACTIV. Si de algo presumían sus motores de gasolina, hasta ahora, era de haber prescindido de la sobrealimentación para alcanzar objetivos como ofrecer unas prestaciones aceptables, unos consumos bajos, y unas emisiones también muy reducidas. Pero finalmente Mazda se ha pasado al turbo, al menos en mercados como Estados Unidos, donde era necesario ofrecer motores más potentes, en modelos como el Mazda 6, para sustituir a sus antiguos V6, de manera que la solución más razonable pasaba por sobrealimentar con turbo sus motores SKYACTIV-G de cuatro cilindros. Y tomada esa decisión, y para preservar el tacto de sus motores atmosféricos, Mazda tenía que pensar en otra idea, ¿cómo podían hacer que este motor reduzca el lag del turbo y mejore su respuesta?
Mazda nos contaba que este motor, además de emplear tecnologías varias, e interesantes, como la desconexión automática de cilindros, contaría también con lo que denominan como Dynamic Pressure Turbo. Una tecnología que según la propia marca no se ha aplicado en otros motores de la industria, siendo Mazda la primera que ha apostado por ello.

La reducción del retardo en el turbo pasa por aplicar soluciones que, generalmente, están enfocadas en hacer que el giro de la turbina comience antes y con mayor intensidad. Hemos visto turbos de geometría variable que contribuyen a ello, que ya están presentes en más motores que los diésel; diferentes soluciones para acortar el recorrido de los conductos que facilitan la recirculación de los gases; combinar varios turbos; o incluso sistemas de turbos y compresores eléctricos que se ayudan de la electricidad para hacer que la turbina gire antes de que los gases de escape hayan alcanzado una presión suficiente para hacerlo.

De entre las muchas soluciones posibles para hacer que la turbina gire antes, y ofrecer una buena respuesta en motores turboalimentados reduciendo el lag, Mazda propone una solución que técnicamente es similar a tapar parcialmente la salida de una manguera para que el agua fluya con mayor intensidad

La solución empleada por Mazda – y según la propia descripción que nos ha dado la marca del sistema – es parecida a la que practicamos cuando estamos regando el jardín con una manguera y tapamos ligeramente el conducto de salida con el pulgar para hacer que el flujo de agua salga con más intensidad.

El dedo en la salida de la manguera de este Dynamic Pressure Turbo no es otra cosa que un sistema de doble conducto a la entrada de los gases de escape en el turbo. Los gases de escape son redirigidos por los conductos más pequeños cuando su presión es más baja, que coincide también con un régimen de revoluciones menor. Al tener que pasar por esos conductos más pequeños, el fluido aumenta su presión, como sucedería al tapar parcialmente la salida de la manguera del jardín, haciendo que alcancen una presión de 1,2 bares y faciliten que la turbina gire. A un régimen mayor, y una vez los gases de escape del motor ya cuentan con presión suficiente para facilitar el giro de la turbina, los gases se dirigen por conductos de mayor diámetro.

Según Mazda, sus ingenieros habrían comprobado que el retardo del turbo con el Dynamic Pressure Turbo a menos de 1.500 rpm es entre un 20% y un 25% menor que en un motor con turbo de doble entrada, tipo twin-scroll, que también sería otra de las soluciones válidas, y más habituales, para crear motores sobrealimentados con una buena respuesta.

El sistema de Mazda reduciría el retardo del turbo, con respecto a soluciones como la doble entrada de los twin-scroll, entre un 20% y un 25%

 


Este motor también contaría con una solución interesante para conseguir una mayor eficiencia del turbo y minimizar la influencia de los pulsos de los ciclos del motor de cuatro tiempos en una línea de escape, con una red de conductos 4-3-1, en la que existe un pulso de escape cada 180º de rotación del cigüeñal, haciendo que los cilindros 2 y 3 compartan un conducto de escape, y los cilindros 1 y 4 compartan otro.

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