Motor VR6

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Motor Volkswagen VR6
Motor VR6 a 15 grados.png
Esquema en vista superior de un motor VR6 a 15º
Fabricante Grupo Volkswagen
Producción 1991-presente
Configuración 6 cilindros en V
Cilindrada 2792 cm³
2861 cm³
3189 cm³
3598 cm³
Bloque Hierro fundido
Culata Aleación de aluminio
Distribución DOHC
Sistema de combustible Inyección de combustible
Tipo de combustible Gasolina
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El motor VR6 es una disposición del motor, que consiste de seis cilindros en un ángulo más estrecho del habitual. Fue desarrollado por el Grupo Volkswagen a fines de los años 80, y se mantiene en producción hoy en día.

Es similar a un motor en V, pero con los dos bancos desplazados y acomodados uno junto al otro en un ángulo de 10,6º o 15°, en lugar de los más comunes de 45°, 60°, o 90° encontrados en los motores en V convencionales.

Descripción[editar]

Tres tipos de configuraciones: a: motor en línea, b: motor en "V", c: motor VR.

La configuración puede también describirse como «seis cilindros escalonados», en consonancia con la geometría de cuatro cilindros escalonados del Lancia Fulvia, que se desarrolló a finales de los años 50 (una continuación de la práctica de diseño de Lancia que se remonta a los años 20). Los motores escalonados son propicios a mejorar su diseño, con número de cilindros impar y con configuraciones en V escalonada.

Vista superior de un esquema que muestra las diferencias entre las configuraciones.
A la izquierda: un motor en línea, centro: un motor V6 convencional, y a la derecha: un motor VR6.
Nóteces que el motor V6 requiere dos culatas de cilindros separadas, mientras que el VR6 necesita sólo una, como en el motor en línea.

El nombre VR6 deriva de la combinación de motor en V y de la palabra alemana «Reihenmotor» (que significa motor en línea). El VR6 fue específicamente diseñado para motores instalados transversalemente en autos de tracción delantera. Usando un ángulo estrecho de 15° entre los 'bancos' en un VR6, es posible instalar un motor de 6 cilindros en el vano motor de 4 cilindros de los automóviles existentes del Grupo Volkswagen. Un motor V6 convencional puede requerir alargar los vehículos para dar lugar al nuevo motor, más ancho. El VR6 puede utilizar el orden de encendido de un motor en línea de 6 cilindros, dando como resultado, un funcionamiento igual de suave.[1]

El ángulo angosto entre los cilindros permite usar sólo un banco de cilindros y sólo una culata, mientras que en los motores en V convencionales requieren dos bancos de cilindros y dos culatas separadas. Usar sólo una culata de cilindros permite utilizar dos árboles de levas (en lugar de cuatro) a la cabeza para comandar todas las válvulas. Esto simplifica la construcción del motor y reduce los costos. En los primeros motores VR6 de 12 válvulas había dos árboles de levas a la cabeza con seis levas cada uno. El árbol de levas delantero tenía tres levas de admisión y tres de escape para controlar los tres cilindros delanteros. El árbol de levas trasero estaba diseñado de la misma manera, pero controlaba los tres cilindros restantes. El principio de operación es similar al diseño de un sólo árbol de levas a la cabeza. Los motores VR6 posteriores de 24 válvulas mantienen el doble árbol de levas a la cabeza, pero ahora con 12 levas cada uno. Sin embargo, la operación de los árboles de levas en los motores de 24 válvulas difiere a la de los primeros motores con 12 válvulas, un árbol opera sólo las válvulas de escape y el otro, sólo las de admisión. Este principio es más parecido al del diseño de doble árbol de levas a la cabeza.[2]

Existen diferentes variantes del motor VR6. El motor VR6 original desplazaba 2,8 litros y tenía un diseño de 12 válvulas (dos por cilindro). Estos motores entregaban una potencia de salida de 128 kW (174 CV), y un par motor de 240 Nm (24,4 kgm).

Especificaciones detalladas[editar]

Diagrama esquemático del ángulo en "V" entre cilindros, de un motor VR6.
Nótece el diseño de doble árbol de levas a la cabeza. Si embargo, el diagrama no muestra el largo diferente de los árboles de levas.

El motor VR6 original tiene un cárter y bloques de cilindros de una sola pieza de fundición de hierro gris, y una liviana culata de cilindros de flujo cruzado de aleación de aluminio, con dos válvulas por cilindro, operadas por árboles de levas a la cabeza comandados por cadenas. El combustible y el encendido son controlados por una unidad de control de motor (ECU, en inglés) Bosch Motronic. Este sistema de control del motor utiliza un sensor de flujo de aire, doble sensor de detonación para la regular el encendido de los cilindros y una sonda Lambda para regular la mezcla aire/combustible. Los gases de escape son canalizados a través de un convertidor catalítico de tres vías.

El Volkswagen Group identifica al VR6 original con el código «AAA». Éste opera en ciclo de cuatro tiempos, tiene un desplazamiento de 2,8 litros, aunque algunos motores europeos desplazan 2,9 litros (esta variente se identifica con el código «ABV»). El diámetro de los cilindros es de 81,0 milímetros, y la carrera del pistón es de 90,0 mm. El ángulo entre bancadas es de 15°, y la relación de compresión es de 10:1.

El cigüeñal de acero forjado posee seis muñones para las bielas y apoya en siete bancadas.. Dos árboles de levas a la cabeza operan botadores hidráulicos los cuales, a su turno, abren y cierran las válvulas, 39 mm las de admisión y 34,3 mm las de escape. Debido a que las dos "filas" de pistones y cilindros comparten una sola cabeza de cilindros y una sola junta, la cabeza del pistón está inclinada. Debido a esto, la pared del pistón tiene una altura variable, lo que produce una tensión térmica desigual, y a un pistón más pesado. Las válvulas de admisión y escape necesitan diferentes árboles de levas para variar el cruce de válvulas (que pueden ser coaxiales, como en algunos V8 a 90°). Para minimizar al número de árboles de levas, ambas filas de cilindros comparten sus árboles de levas. Debido a la geometría, la mitad de las válvulas son muy largas, lo que puede ser un problema en altas rpm, cuando se utiliza en motores de carreras. Las lumbreras de admisión y escape pasan muy cerca de las cabezas de cilindros; esto calienta la mezcla entrante de aire/combustible antes de ser encendida por la bujía, lo cual tiene por efecto reducir la potencia. Esto también enfría los gases de escape, lo que dificulta el funcionamiento del convertidor catalítico. En motores de producción para autos de calle, se utiliza un sólo colector de escape, y por lo tanto, las mitad de los conductos son muy largos, incrementando el calor dentro del colector, siendo necesario que sea más pesado, haciéndolo también con el colector de admisión. Debido a que el campo de los cilindros está muy reducido (comparado con el 6 cilindros en línea), las lumbreras más largas están formadas por conductos de sección rectangular en lugar de la elíptica o de media luna, más deseable. En autos de calle, las lumbreras de admisión y escape son normalmente curvas, y las distintas longitudes pueden ser fácilmente compensadas.

Diagrama mostrando las diferencias en los largos de las lumbreras entre el V6 y el VR6 de 12 válvulas
Diagrama mostrando las diferencias en los largos de las lumbreras entre el V6 y el VR6 de 24 válvulas

Debido a la disposición de los cilindros en el VR6, con dos filas de cámaras de combustión en la misma culata, los conductos de admisión en las dos filas de cilindros son de diferente longitud. Dependiendo de la generación específica del VR6, esta diferencia en las longitudes es compensada en el colector de admisión, con el cruce de válvulas, con el perfil de las levas, o con una combinación de estos.[2] En el VR6 original, cada conducto tiene un largo de 420 mm. Los gases de escape son evacuados por medio de un colector de escape de hierro fundido de tres brazos (uno dedicado a tres cilindros) dentro de un conducto en forma de Y. A partir de este punto, los gases son conducidos por medio de un conducto simple al convertidor catalítico, luego de pasar por la sonda Lambda.

Los inyectores de combustible, operados por la unidad de control de motor (ECU, por sus siglas en inglés) Bosch Motronic, están montados detrás del codo del colector de admisión. Además de ser el lugar óptimo para la inyección de combustible, este lugar también protege a los inyectores de un choque frontal.[cita requerida] El alojamiento de la bomba de agua es integrada al bloque de cilindros. El motor VR6 usa también una bomba eléctrica auxiliar para circular el refrigerante del motor mientras este se encuentra en marcha, adicionalmente a la bomba principal movida por una correa.

Se utiliza un filtro de aceite reemplazable. La bomba de aceite está montada en el cárter y es accionada por un eje intermedio. Una válvula de control de presión de aceite está interada en la bomba.

El bloque de cilindros y cárter de una pieza está construido de fundición gris perlítica con acero microaleado. Los dos bancos de tres cilindros está dispuestos en un ángulo de 15º con respecto al cigüeñal. La camisas de los cilindros tienen un diámetro de 81 mm, con 65 mm de espacio entre cilindros. Están escalonados, pero solapados a lo largo del bloque del motor, lo que le permite al motor ser más corto y más compacto que un motor V6 convencional.

La línea central de los cilindros está desplazada de la línea central del cigüeñal 12,5 mm. Para acomodar los cilindros desplazados y el angosto diseño en «V», los muñones de las bielas están desplazados 22º unos de otros.[3] Esto también permite un intervalo de encendido entre cilindros de 120°. El orden de encendido es 1-5-3-6-2-4.Error en la cita: Error en la cita: existe un código de apertura <ref> sin su código de cierre </ref> La introducción del Passat VR6 también fue la primera vez que un vehículo con motor VR6 estuvo disponible en América del Norte antes que en Europa.

El nuevo Passat R36, disponible desde princpios de 2008, recibió una versión actualizada del motor VR6 3,6 FSI, con 221 kW (300 hp) a 6.600 rpm 350 Nm a 2.400 rpm, tracción en las cuatro ruedas 4motion estándar, y Direct-Shift Gearbox (DSG) estándar.[4]

El futuro del VR6[editar]

3.6 litros VR6 del Volkswagen Passat R36 (2008-2011)

Cuando Volkswagen lanzó su motor VR6 en el Passat y el Corrado en 1991 y en el Golf GTI en 1992, era una señal de que la marca se movía a una categoría superior. Con su ángulo de cilindros estrecho de sólo 15 grados, la mezcla del «V-6 / en línea -6» de un motor fue diseñado específicamente para los vehículos de tracción delantera, donde sería montado transversalmente. El VR6 trajo buenos resultados y la entrega de potencia suave como seda a los segmentos de vehículos compactos. Y hoy en día, con motores de cuatro cilindros con capacidad de más de 300 caballos de fuerza, no hay mucha razón de seis cilindros, y ciertamente no en coches compactos.

En el mercado de Norte América, actualmente es ofrecido en el Passat, el CC, el Touareg y de nivel de entrada en el Porsche Cayenne. Pero parece que sus días están contados.[5] Aunque no está absolutamente terminado todavía para el VR6. China, obtiene una variante reducido con 3,0 litros de cilindrada, y VW ha conceptualizado un VR6 híbrido. A la larga, sin embargo, motores con más de cuatro cilindros podrán ser confinados a coches más grandes del Grupo VW con motores montados longitudinalmente. [5]

Usos[editar]

VR6[editar]

El motor VR6 es utilizado actualmente por Volkswagen en[6] :

El motor VR6 fue usado por Volkswagen en:

El VR6 también fue y es usado en otros productos del Grupo Volkswagen:

El VR6 también es utilizado por otros fabricantes:

VR5[editar]

El VR5 fue usado por los siguientes vehículos del Grupo Volkswagen:

Otras aplicaciones de la tecnología "VR"[editar]

El grupo Volkswagen ha desarrollado una serie de motores que usan los diseños de 'ángulo angosto' acoplados a un ángulo de 72 grados. Por ejemplo, dos motores imaginarios VR6 se acoplan a un ángulo de 72 grados dando como resultado una configuración W-12, la cual es mucho más corta que un motor V12 convencional, siendo apenas más ancho. Los diseños W8 y W16 desarrollados con una forma similar. El W8 usa lo que serían dos motores VR de cuatro cilindros, y el W16 usa dos bancos de ocho cilindros, cada uno en disposición VR.

Aunque el Grupo Volkswagen describe a estos motores compuestos como de configuración W, es más correcto llamarlos motores en V de bancos escalonados,[cita requerida] en consonancia con la geometría VR en línea escalonada.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. «Volkswagen VR6, W12 and W16 engines». AutoZine. Consultado el 23 de junio de 2014. 
  2. a b «Volkswagen's VR6 and W-engines». Autozine technical school. AutoZine. Consultado el 23 de junio de 2014. 
  3. Barber, Thomas. «Horex VR6 motorcycle». Motorcycle Daily. Consultado el 23 de junio de 2014. 
  4. «The Passat (sales brochure) - 3.6 FSI VR6» ( — PDF). Volkswagen Group United Kingdom Limited. Volkswagen.co.uk. 1 de diciembre de 2008. pp. pages 11,12,14,19,24. Consultado el 31 de julio de 2009. 
  5. a b www.caranddriver.com/us The Slow Death of the Volkswagen VR6, La muerte lenta del Volkswagen VR6 (en inglés)
  6. No disponible en el mercado europeo - Consultado el 12/06/2015
  7. http://www.caranddriver.com/reviews/2009-artega-gt-review

Enlaces externos[editar]