LA INTRODUCCIÓN DEL MOTOR V-6 ECOBOOST DE 3.5 LITROS LE AGREGA AÚN MÁS VERSATILIDAD A LA EXCLUSIVA FORD FLEX
- La Ford Flex del 2010 ofrecerá un motor V-6 EcoBoost de 3.5 litros, el primer motor de inyección directa de gasolina con dos turbo cargadores producido en norteamérica.
- 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. El motor EcoBoost de 3.5 litros desarrolla la impresionante cantidad de 355 caballos de fuerza y la solvencia de 350 libras pie de torsión en un amplio rango de revoluciones por minuto, aportando simultáneamente al Ford Flex la potencia de un motor V-8 de 4.6 litros normalmente aspirado pero disfrutando de la economía de un motor V-6.
- 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 Norteamérica estará disponible con un motor EcoBoost.
DETROIT, Jan. 11, 2009 – Ford Flex atrae miradas con su singular diseño – y el 2009, este crossover de tamaño grande es aún más notable, gracias al motor opcional de 3.5-liter EcoBoost V-6 con doble turbocargador.
Este nuevo motor aporta al Flex la potencia y desempeño de un V-8 con la economía de combustible de un V-6. El EcoBoost V-6 de 3.5 litros y doble turbo produce aproximadamente 355 caballos de fuerza a 5,700 rpm y 350 libras-pie a 3,500 rpm. Además del incremento en potencia, el Flex EcoBoost del 2010 lograr la mayor economía de combustible entre los vehículos grandes crossover de alto desempeño con 22 mpg en carretera y un consumo combinado de 18 mpg.
El Flex 2010 tiene una economía de combustible inigualable dentro del segmento de los crossover grandes con 24mpg en carretera y 19 mpg en manejo combinado.
“Estamos comprometidos para continuar siendo los líderes en economía de combustible en cada nuevo vehículo”, dijo Derrick Kuzak, Presidente del grupo Ford para desarrollo global de productos. “Lo logramos con tecnología a precios accesibles que puede aplicarse en una amplia gama de vehículos. EcoBoost es un componente importante en ese objetivo.
“La belleza del EcoBoost es que nos permite reducir el tamaño del motor para una mayor eficiencia en el uso de combustible pero manteniendo la potencia. Tenemos la capacidad de reducir el tamaño del motor disponible, como por ejemplo instalar un V-6 en lugar de un de V-8 y al mismo tiempo incrementamos la potencia mediante el turbocargador para obtener una potencia y torsión equiparables con el motor más grande.
El motor V-6 de 3.5 litros EcoBoost con doble turbo cargador requiere de un sistema de doble tracción y estará disponible en los modelos equipados SEL y Limited del Flex 2010, complementados con características de alta demanda entre nuestros clientes.
“Las personas que manejan el Flex lo hacen para causar una impresión y el V-6 EcoBoost de 3.5 litros está alineado con esa actitud”, comentó Ron Heiser, ingeniero en jefe del Ford Flex. “Estamos orgullosos y emocionados de agregar el motor más avanzado de Ford, que es el primer V-6 de inyección directa y dos turbo cargadores producido en Norteamérica, a la línea Flex.”
La adición del motor EcoBoost mejora el fuerte paquete de prestaciones del Flex.
“Sabemos que hay clientes que buscan la potencia y desempeño de un V-8 tradicional pero no quieren el sacrificio en economía de combustible”, comentó Kate Pearce, gerente de mercadotecnia de Flex. “Nadie más ofrece para este segmento este nivel de desempeño y versatilidad y cuando lo complementas con las prestaciones únicas de Flex, creemos que podemos ofrecer un trato tentador en el segmento crossover”.
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.”
Hinds comenta que el V-6 EcoBoost de 3.5 litros puede adaptarse a cualquier aplicación que Ford requiera. “La conducción de los motores EcoBoost es superior y genera mucho más confianza en el manejo de su Flex, va a donde quieres que vaya,” comentó. “Es una forma de premiarte como conductor.”
El V-6 EcoBoost de 3.5 litros con dos turbo cargadores también llegará en el Lincoln MKS y MKT en 2009. Aunque se trata de tres vehículos muy diferentes que suplen diferentes necesidades para los clientes, el motor EcoBoost puede manejar estos roles sin problemas y con efectividad. Por ejemplo, el EcoBoost V-6 del MKT 2010 tendrá una economía de combustible líder en su segmento, sobrepasando al Audi Q7 V-8 por 4 mpg en carretera.
“Un elemento clave en nuestra estrategia EcoBoost es la eficiencia que obtenemos al emplear una sola unidad de control común para una amplia variedad de aplicaciones en vehículos”, comentó Craig Stephens, gerente de sistemas de control de tren motriz EcoBoost. “Todo lo que el conductor notará es la consistente potencia y la increíble economía de combustible.”
La clave del sistema EcoBoost es la armonía entre los turbocargadores dobles y el sistema de inyección directa de combustible. Los turbocargadores recuperan energía del escape que, de otra manera se desperdiciaría, y la reutilizan en el motor para ganar eficiencia. Simplemente el sistema de turbocargadores induce más aire en el motor para obtener mayor potencia. Un compresor incrementa o “refuerza” la presión del aire que ingresa al motor. Un interenfriador reduce la temperatura del aire antes de entrar al motor.
Los turbocargadores 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 turbocargadores, 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 hasta el 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 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 de 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 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 un 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 sentido, la inyección directa es mucho más limpia.
Retraso del turbocargador virtualmente eliminado.
La operación simultánea de los turbocargadores 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 turbocargadores no se ha generalizado.
El arreglo de turbocargadores dobles tiene varias ventajas sobre sistemas turbo anteriores que incluyen:
- Los turbocargadores son más pequeños, requiriendo escapes múltiples más compactos que no generan tanto calor.
- Los turbocargadores 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 turbocargadores dobles entran en acción más rápido, permitiendo al motor V-6 EcoBoost de 3.5 litros alcanzar su pico de torsión más rápido. Los turbocargadores giran aproximadamente a 170,000 rpm. En comparación, la velocidad límite del motor es de aproximadamente 6500 rpm
“Ambos turbocargadores 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. “Los dos giran inmediatamente para producir sobrepresión, aún a bajas velocidades del motor.”
Los turbocargadores están diseñados para un ciclo de vida de 150,000 millas o 10 años.
“Nuestras pruebas hasta este momento son más severas de 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 la potencia máxima durante cientos de horas para garantizar que logramos nuestros objetivos de durabilidad y confiabilidad.”
Los turbocargadores 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 turbocargador 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 turbocargadores 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 turbocargadores garantizan un comportamiento excelente en todas las condiciones. Se realizaron pruebas de arranque con una gran variedad de combustibles en ambientes de -40 a 43 grados celsiu; tambien incluyeron pruebas de altitud a 12,000 pies en Colorado.
“El sistema de combustible de inyección directa ofrece 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 6 velocidades 6F-55 SelectShift, que ha sido desarrollada para un motor con dos turbocargadores.
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 es superior en eficiencia. El equipo encargado 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 Ford Flex tiene un excelente desempeño para acelerar desde velocidades bajas.”
Un sistema armónico
Un cuidadoso control del sistema del tren motriz garantiza que el motor, turbocargadores y transmisión trabajan juntos de manera armónica.
“El Flex es un éxito con nuestros consumidores, atrayendo nuevos clientes a Ford,” señala Heiser. “La adición del V-6 EcoBoost de 3.5 litros es una magnífica noticia.”
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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.