miércoles 2 de abril de 2008

De la Busa a la Radical

Como si de ingeniería inversa se tratase, hace seis años alguien decidió construir un motor V8 a base de dos motores de producción sin modificar. Un motor muy compacto y con un rendimiento específico muy elevado, pero aprovechando las ventajas de utilizar todo lo original de bielas para arriba y sólo desarrollando la forma de unir ambas bancadas.

Powertec V8


Suena casi a utopía, pero John Hartley, uno de esos tipos a los cuales llamo amistosamente “mente calenturienta” en temas de automoción, ha conseguido esto mismo con dos motores de Busa. Es precisamente la mecánica que utiliza la Radical SR8 y se ha popularizado entre algunos aficionados a los kit cars.

Su nombre es Powertec H1, y surgió como idea en verano de 2002. John escogió el motor de Hayabusa por ser el de mayor cilindrada, un evidente gran rendimiento dentro de su categoría y el hecho de que los árboles de levas estuviesen mandados por cadena en sus extremos. Además, la posibilidad de preparación posterior ya era muy amplia por la cantidad de piezas específicas disponibles.

Motor Hayabusa

El primer paso fue realizar un cálculo de vibraciones de primer orden para ver que no diferían mucho del cuatro en línea original, y determinar la uve del motor intentando que el resultado fuese el más compacto posible. Aunque no se descartaron ángulos estrechos como 60º, la decisión se centró entre los 72º y 75º. Dada la necesidad de espacio tanto para la unión de las piezas como para el conducto central de aceite, el cual iría en el borde interior la uve, los 75º fueron elegidos.

El siguiente paso se corresponde con el formato del cigüeñal, que influiría en mayor medida en la longitud total del motor y a posteriori sería una característica patentada por el constructor. La cuestión se puede simplificar a unir ambos motores, pero uno de ellos girado 180 grados. Es decir, que las cadenas de distribución de cada bloque por separado no coincidieran en el mismo lado del motor, y por lo tanto la longitud se reduce en 40mm respecto a una solución más tradicional con todo el sistema al mismo lado. De esta forma no es necesario modificar la cadena, sino que basta con mecanizar una corona en cada extremo del cigüeñal, el cual se realizó en acero al cromo-molibdeno nitrificado.

Cigüeñal Powertec V8


El primer prototipo del H1 se realizó por fundición de aleación A-365
(USA) de aluminio , pero resultó poco fiable. En Mayo-Junio de 2003 se terminó el desarrollo técnico y en Enero de 2004 se montó la primera versión para comprobar que todo encajaba correctamente. El motor estaba pensado para que entrase en un Caterham Seven, que precisamente fue la burra de pruebas. Los resultados mostraron un sorprendente par desde bajas y la necesidad de seguir desarrollando el motor.

El H1 002 y 003 siguieron mostrando carencias en cuanto a calidad utilizando la fundición, con una rigidez insuficiente y porosidad que no era admisible para los conductos de aceite presurizados.

Para el 004 se rediseñó la pieza, y se mecanizó por máquina CNC de cuatro ejes a partir de un bloque de aluminio 6061-T6 del cual se desbasta el 80% del material, algo claramente costoso. La pieza se dividió por el centro del cigüeñal en dos mitades, realizando la parte inferior en una sola pieza con más del doble de rigidez. La bomba de aceite se hizo también desmontable, algo a tener en cuenta de cara al mantenimiento.


Mecanizado del soporte del cigüeñal


Esta última evolución se testó en otoño de 2005, cuando la pieza clave ya había pasado pruebas de torsión satisfactoriamente y estaba dando buenos resultados salvo en un detalle. El aceite tenía tendencia a situarse en la zona del cigüeñal y las bombas no eran capaces de elevarlo hacia la zona superior del motor. Utilizando manómetros diferenciales de presión para observar dónde se limitaba la circulación del aceite, y unas curiosas mirillas en la tapa de la culata para ver el flujo de aceite, se localizó el problema y se sustituyeron las piezas necesarias.


Bomba de aceite del cárter seco


En Abril de 2006, la versión definitiva estaba lista para ser probada. Ya que el Caterham iba a salir a carretera para hacer kilómetros, se realizó una caja de admisión para filtrarlo y se comenzó la adquisición de datos para poner a punto la gestión electrónica DTA S80.

El resultado son varias versiones del H1: RPB de 2 litros, RPA de 2,6 litros, RPB de 2,8 litros y RPC de 2,5 litros con camisas rectificadas, y un futuro 3 litros que añade un cigüeñal de carrera alargada. Comparándolo con un 2 litros Zetec, se observa la diferencia entre un motor sacado de calle, y uno hecho para correr.

Comparativa Ford Zetec 2,0L


La venta del motor se limita a proyectos en particular por el momento, debido a la licencia de producción; y el precio de las versiones sin preparación y con lo necesario para funcionar se sitúa debajo de los 30.000 dólares, unos 19.000 €. Además son adaptables varias transmisiones Ford, y secuenciales Xtrac y Hewland, así como otra disposición de las bombas para poder encajarlo en cualquier vehículo.

Claro que siendo un motor atmosférico tan competitivo, sobre todo con los kit de preparación, para qué queremos más. No creo que a nadie se le ocurra poner un par de turbitos de esos de 400 caballos por litro. No, ¿verdad?


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