17 marzo 2017

Novedades 2018. KTM EXC 250 y 300 TPI. El motor de dos tiempos se niega a morir ¡y con razón! (explicación técnica de la inyección en un 2T)

No sé, amigo, si alguna vez has conducido una moto de dos tiempos, sobre todo las que tienen cilindrada (más de 200cc): potencia, ligereza, tacto nervioso, sonido agudo... cuando entra en la zona de potencia buena de pronto se abren las puertas de la locura, el tono del escape cambia, los cavallos aumentan de golpe y encima los muchos menos kg que tienen con respecto a un cuatro tiempos de su misma cilindrada te hace disfrutar más todavía. Sí, son difíciles de conducir "en su zona buena", son algo peligrosos por su brusco cambio de carácter cuando llegas a unas determinadas rpm, tienen menor tracción y lo peor es que son sedientos de combustible y bastante más contaminantes que un 4T similar. Así que es normal que las normas anticontaminación hayan acabado con ellos.


Motor Orbital 1.2 instalado en un Ford Fiesta
¿O no?

Pues que sepáis que el 2T se resiste a morir. Desde hace décadas empresas como Orbital se dedicaron a intentar hacer que un motor de dos tiempos fuera poco bebedor y menos contaminante usando inyección directa de combustible y engrase a presión. Voro vio hace años un prototipo montado en un Ford Fiesta 1.2 y ¡parecía que no tuviera motor! gracias a su mucho más contenido tamaño: por arriba un 2T no lleva más que una tapa como culata, no el complejo conjunto de árboles de levas y válvulas del 4T; y por debajo no necesita un gran cárter que recoja y almacene el aceite. 


Marcas como Bimota vendieron una moto con motor V2 de 500cc con inyección directa; también el grupo Piaggio con Aprilia a la cabeza vendieron ciclomotores "DiTech" con esta tecnología. Hace unos años la empresa de suministros técnicos Athena Parts presentó un kit para, sin batería ni muchos cambios, poder transformar motores 2T de carburador a inyección directa (ver abajo vídeo). En motores fuera-borda (Evinrude, Tohatsu) y de motos de nieve (Sky-Doo) la inyección también está presente desde hace lustros. En 2012 la española OSSA presentó su gama de trial y enduro con motores de inyección 2T. Incluso Sherco ya lució hace un par de años un prototipo de Enduro 2T inyección. Ahora es KTM la que "como primicia mundial" anuncia la llegada de
una Enduro dos tiempos de inyección indirecta: la EXC 250/300 TPI.


Motor 2T TPI de KTM. En amarillo el inyector, en verde
el sensor de posición de la mariposa de admisión.


¿Pero... inyección directa o indirecta?
Cuando en los noventa hubieron marcas que decidieron no dar por muerto al motor de dos tiempos, se encontraron con la primera duda: ¿inyección directa o indirecta? Lo ideal, sin duda, es la directa: el inyector descarga directamente la gasolina pura en el cilindro cuando está cerrada la lumbrera de escape. Con ello, evidentemente, no hay pérdida de combustible por ahí, uno de los problemas graves del motor 2T, y con ello se logra disminuir el consumo y bajar mucho la contaminación. Además ello permite que el cárter, donde se hace la compresión del aire, no reciba gasolina que reseca el engrase. Así que si se mantiene el suministro de aceite en admisión no se necesita tanta cantidad... mucha menos. Pero lo mejor es que también puedes plantear el "cerrar" el engrase por conductos a rodamientos y segmentos que reciben el aceite a presión, sin pérdidas. Con ello se logra que prácticamente no entre nada en la cámara de combustión acompañando al aire... menos contaminación todavía, a cambio de mayor complejidad mecánica.




Motor V-due 500 de Bimota
El problema surgió en que, como podéis imaginar, hacía falta una inyección que fuera muy rápida (el pistón ya está en fase ascendente y casi a medio camino, cuando en un 4T la carga de combustible puede empezar incluso antes de que comience a subir el pistón) y encima a mucha presión, porque el aire ya está empezando a ser comprimido en la fase ascendente. Además, aunque parezca un contrasentido, el motor de dos tiempos y el carburador "se entienden muy bien" porque hay muchísimas variaciones de presión que el carburador compensa per se, cosa que provoca mucho que calcular en la inyección. El resultado es una programación más compleja en un 2T que en un 4T, algo que resultó difícil de lograr calcular y aplicar con el hardware de la época... y al final las marcas abandonaron la idea (o les llevó a la ruina como a Bimota) para centrarse en el ecológicamente más fácil 4T.


Motor 50cc equipado con un kit Athena de inyección directa
(ver abajo vídeo)

La otra solución, más sencilla, es hacer la inyección de forma indirecta. En vez de directamente a la cámara de combustión, se hace en uno (o varios) transfer de carga. Con ello no es necesaria tanta presión porque el combustible puede comenzar a inyectarse cuando el pistón está llegando al punto muerto inferior... hay más tiempo y menos presión en el transfer. También el hacerlo en un conducto pequeño con aire circulando a mucha velocidad hace que la mezcla sea más completa. Además lo dicho anteriormente, como ya no entra gasolina en el cárter el aceite de lubricación puede ser menos de la mitad de un 2T carburado. El problema es que sí, mejoras la contaminación porque puedes inyectar sólo cuando el pistón está subiendo, por lo que el barrido de lazo de los gases quemados se podría hacer inicialmente (el momento en el que más se pierde por la lumbrera de escape) con aire fresco, pero es un sistema en el que puede haber pérdidas, por lo que no es tan efectivo como en el de inyección directa.


En el caso de el TPI de KTM se ve como el inyector ataca al cilindro en el lateral derecho (amarillo) de una forma que, para mí, queda claro que lo hace a uno de los transfer de carga... inyección indirecta. Además el motor que se ve en el dibujo es claramente el actual -renovado este año-, por lo que no creo que haya cambios en el suministro de aceite de alguna forma que no sea el tradicional al conducto de admisión que Yamaha inventó en los 70 (Autolube). En verde podemos ver lo que será el sensor de posición de apertura de mariposa (ya no llevará, lógicamente, guillotina)... la centralita tendrá mucho que calcular para combinar la inyección con la apertura de la válvula parcializadora de escape. KTM no ha desvelado ningún dato (lo hará el 15 de mayo) por lo que no sé si también calculará curvas distintas para algunas marchas o incluso si instalará algún tipo de control de tracción. Lo que sí me queda claro es que con el motor TPI KTM conseguirá bajar consumo y, sobre todo, contaminación.... dándole un respiro al ligero, divertido y que nunca debe morir motor de dos tiempos. ¡¡¡Larga vida al 2T!!!








Todos mis envíos largos:  LOS ESPECIALES DE MIGUELXR33

Los 10 artículos mas leídos en el último mes.