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Porsche - Bien entrenado

Bien entrenado

Más fuerza, más resistencia, más eficiencia: esto es lo que aporta la nueva tecnología del 911 Carrera, cuya principal característica son los motores turbo.

Cuando acaba un partido, empieza el siguiente. El equipo de desarrollo del 911 ha interiorizado este viejo dicho futbolístico. En 2011, apenas se hubo presentado al público la actual generación del Porsche 911, sus miembros se retiraron al Centro de Investigación y Desarrollo de Weissach para trabajar en la siguiente versión del modelo. Su lema era claro: «Para seguir en la cima, hay que mantenerse en forma».

Los deportistas de élite deben poder, en primer lugar, medir su capacidad en cifras objetivas. Veamos las del 911 Carrera: 272 kW (370 CV) de potencia, equipado con la caja de cambios de doble embrague de Porsche (PDK). Si lo comparamos con su antecesor, los resultados del entrenamiento son evidentes: de 0 a 200 km/h en 14,8 segundos, casi un segundo menos. Pero sobre todo, y esta era una de las principales metas deportivas, consume solamente 7,4 litros de combustible cada 100 kilómetros, según el ciclo normalizado europeo, mientras que su versión anterior consumía 8,2 litros. El 911 Carrera S, con una potencia máxima de 309 kW (420 CV) alcanza los 200 km/h en solo 13,2 segundos, pero ahora su consumo de combustible no pasa de los 7,7 litros, exactamente un litro menos que antes. Sin embargo, en la práctica, aún más importante que la aceleración desde el reposo, son los valores de tracción. Y en este aspecto el nuevo Carrera puntúa alto ya en su versión con cambio manual, ya que en la penúltima marcha pasa en 5,5 segundos de 80 a 120 km/h.

Motor turbo

1 VarioCam Plus
En los nuevos motores bóxer, la distribución es variable en el lado de admisión y en el de escape. En las válvulas de admisión, también la carrera puede variar.

2 Bomba de agua
Una bomba de agua conmutable acelera el calentamiento del motor después del arranque.

3 Cárter del cigüeñal
El revestimiento de hierro de las camisas proporciona una baja fricción y un bajo consumo de aceite.

4 Inyección directa
Las válvulas de inyección están centradas e inyectan el combustible con una presión de hasta 250 bar.

5 Turbocompresores
Dos compresores proporcionan un par motor elevado y constante entre 1.700 y 5.000 revoluciones por minuto.

6 Intercoolers
Detrás del turbocompresor, el aire comprimido se refrigera con aire ambiente para aumentar la potencia.

Ante estos valores, uno se pregunta, «¿habrá gato encerrado?». Para responder a esa pregunta, Thomas Krickelberg, director de proyecto de «Tracciones del 911», coge una hoja de papel que lo explica todo. En ella puede verse cómo evoluciona el par motor en la nueva generación del bóxer de seis cilindros con tres litros de cilindrada, que ahora se utiliza por vez primera en el 911 Carrera y Carrera S. La gráfica muestra una meseta aún más pronunciada que la de Table Mountain en Sudáfrica, con una planicie entre las 1.700 y las 5.000 revoluciones por minuto. Una persona con conocimientos técnicos sabe de inmediato que eso solo pasa en un motor turboalimentado. Los motores atmosféricos sin compresor necesitan revoluciones altas para multiplicar el par motor y la potencia. La marca Porsche fue pionera en la sobrealimentación con el 911 Turbo, ya que hasta ahora en el Carrera había apostado por motores atmosféricos que satisfacían por su respuesta espontánea y no rehuían las revoluciones altas. «Hemos hecho todo lo necesario para que el Carrera circule con los nuevos motores turbo igual que un coche con motor atmosférico», promete Krickelberg.

Para lograrlo, los ingenieros de desarrollo de Porsche han trabajado intensamente. Su objetivo ha sido minimizar el tiempo transcurrido desde que se pisa a fondo el acelerador hasta que se alcanza el máximo par motor, cosa que han conseguido implementando diversas medidas. Para empezar, no han utilizado un turbocompresor grande, sino dos más pequeños, uno por cada fila de cilindros. Los compresores más pequeños tienen una menor inercia de masa y por tanto alcanzan más rápido sus revoluciones de régimen. Además, en el nuevo 911 la corriente de gases de escape que atraviesa la turbina se regula mediante una válvula electroneumática de respuesta rápida. Por otro lado, la unidad de control del motor es capaz de prever lo que va a suceder. «Tenemos a bordo un detector de conducción deportiva», explica Krickelberg. «Si un conductor conduce de manera muy dinámica, la electrónica de a bordo lo detecta». Cuando eso sucede, o cuando se ha seleccionado previamente un modo de conducción deportiva, se traslada continuamente un determinado caudal másico de gases de escape hacia la turbina para mantenerla en movimiento o, por así decirlo, para «pretensarla». Además, el valor se ha establecido en un par motor alto a revoluciones bajas. Gracias a la ampliación del sistema VarioCam Plus ahora también se puede elegir libremente, dentro de unos límites amplios, el momento de apertura y cierre de las válvulas de escape, mientras que antes solo se podía modificar la distribución y la carrera de las válvulas de admisión.

Turbocompresores

1 Ubicación
Puesto que los dos compresores están instalados cerca de la culata, se pierde poca energía de los gases de escape y se mejora la respuesta.

2 Wastegate
Un actuador wastegate electroneumático proporciona una rápida regulación del caudal másico de gases de escape.

3 Rueda de turbina
La rueda de turbina es impulsada por la corriente de gases de escape y transmite la energía cinética a la rueda del compresor, que está situada sobre el mismo árbol.

4 Rueda del compresor
Se ocupa de que el aire aspirado penetre con sobrepresión en la cámara de combustión.

La potencia total de un motor turbo depende en gran medida del modo en que se enfría el aire de sobrealimentación. Durante la compresión, la temperatura del aire aspirado aumenta y provoca un efecto adverso: el aire se expande y en la cámara de combustión entran menos moléculas de oxígeno, que son necesarias para que haya combustión. Así pues, si no hubiera refrigeración adicional, el aire ambiente haría disminuir la potencia. En este caso, el desafío consistía en suministrar a los intercoolers el aire de refrigeración necesario sin tener que ensanchar significativamente la parte trasera del vehículo. Para lograrlo, se ha sometido a la parte trasera a una remodelación completa que, sin embargo, apenas es visible desde fuera.

Intercooler

1 Entrada
El aire exterior necesario para refrigerar el aire de sobrealimentación penetra por delante del spoiler trasero.

2 Refrigeración
Dos intercambiadores de calor, situados a derecha e izquierda, reducen notablemente la temperatura del aire de sobrealimentación.

3 Salida
A través de dos aberturas en el faldón trasero, el aire de refrigeración sale del compartimento del motor. Estas aberturas están diseñadas para provocar una caída de presión.

Con toda la importancia que la sobrealimentación tiene, no deja de ser solamente un aspecto de la nueva generación de motores bóxer. Y es que en estos dos motores, con una cilindrada de tres litros, realmente todo es nuevo, como por ejemplo la inyección directa. Por primera vez, las válvulas de inyección están situadas en el centro, exactamente entre las cuatro válvulas de admisión y de escape. Con una presión de hasta 250 bar, inyectan el combustible en el cilindro y lo atomizan en gotitas microscópicas. De ese modo, el carburante se distribuye homogéneamente en la cámara de combustión, se deposita en pequeñas cantidades sobre las paredes y produce una combustión mejor y más limpia. Gracias a ello, el 911 Carrera cumple desde el principio los límites de emisión fijados por la normativa Euro 6.

En la parte mecánica de los nuevos motores, el objetivo principal era lograr la máxima ligereza y la mínima fricción. El nuevo cárter del cigüeñal reúne ambas características. El material anterior, que contenía mucho silicio, ha sido sustituido por un material de fundición de aluminio poco aleado. Gracias a un innovador método de revestimiento, en las camisas se ha podido suprimir la fundición gris, cuyo peso era elevado. En las superficies de deslizamiento –tratadas mecánicamente para darles la rugosidad deseada– se han aplicado partículas de hierro generadas por chorros de plasma. La superficie obtenida mediante este procedimiento es robusta, resiste las fluctuaciones en la calidad del combustible y sufre muy poca fricción. El bloque motor completo pesa 1,5 kilogramos menos que antes. Además, empleando un cárter inferior de plástico y suprimiendo el sistema de aire secundario para depurar los gases de escape, el peso se ha rebajado en dos kilos adicionales.

Aerodinámica y construcción ligera

1 Favorable al flujo
El nuevo 911 Carrera continúa ofreciendo un valor Cw excelente para su categoría: 0,29.

2 Cerrado
Con una carga del motor baja, las láminas de delante del radiador del motor se cierran, reduciendo la resistencia al flujo.

3 Ligero
Un nuevo procedimiento proporciona ruedas especialmente ligeras, mejorando la eficiencia y el confort.

La construcción ligera resulta especialmente eficaz allí donde la masa carece de suspensión elástica, es decir, en la rueda. Las nuevas ruedas de 20 pulgadas, con un diseño fino y detallado, son especialmente ligeras gracias a que han sido fabricadas mediante laminación. Este procedimiento permite obtener grosores de pared que, de otro modo, solo serían posibles mediante forja. Gracias a él, el peso de cada rueda se ha reducido varios cientos de gramos. En el eje trasero, el 911 ha crecido media pulgada para poder transmitir al asfalto de forma segura los enormes momentos. Por consiguiente, los neumáticos traseros de la versión básica son, con 295/35, algo más anchos que antes (285/35).

El vehículo ha vuelto a ganar musculatura, pero también movilidad, sobre todo si se utiliza el eje trasero direccional. Este equipamiento opcional hace que, al aparcar, las ruedas traseras viren en dirección contraria a las delanteras, reduciendo hasta en 50 centímetros el diámetro de viraje. A más de 80 km/h, las ruedas traseras también viran ligeramente, pero en la misma dirección que las delanteras, estabilizando el vehículo en las curvas rápidas y los cambios bruscos de carril. Salta así al campo de juego un 911 que vuelve a ser el mejor.

Texto Johannes Winterhagen