GNC - Variador de Avance Programable

Muchos de ustedes recordarán el hincapié que hice durante mucho tiempo para evitar variar el avance cuando se funciona a GNC (en caso de autos con distribuidor me oponía al exceso de avance girando el mismo por el mismo motivo que los variadores de avance convencionales)

Creo que primero sería necesario que analicemos el motivo por el cual se idearon los variadores...


Basados en que el GNC tiene menor velocidad de frente de llama, bla bla bla, y toda la sarasa que nos viven diciendo los mecánicos e instaladores, en los viejos carburados, le solían pegar una paliza al distribuidor, avanzándolo a morir, para que tenga prestaciones decentes en gas. Claro, a nafta teníamos un "pequeño" problema. El "pistoneo" o "detonación". Este fenómeno, ocurre, como bien expliqué varias veces, por el punto incorrecto, el combustible incorrecto, o situaciones poco comunes (puntos calientes en tapa de cilindros, etc). Como el gas tiene un equivalente octánico de casi 130 (recordemos que OCTANAJE NADA TIENE QUE VER CON LA POTENCIA, sinó que tiene que ver con la capacidad DE NO DETONAR O ENCENDERSE POR SÍ MISMO, o sea la RETICENCIA a combustionar) jamás pistonearía, en casos donde con nafta SI SE PRODUCIRÍA EL FENÓMENO.

En una pequeña parte no están TAAAAN errados con avanzarlo, y en GRAN PARTE si.

Por qué digo esto? Porque si bien es cierto que varios grados de avance adicional en bajas rpm son ABSOLUTAMENTE beneficiosos (de la misma forma que el avance por vacío suma grados en baja exigencia con nafta, o sea con poca pisada de acelerador, o gracias al MAP y la cartografía de avance en la ECU, en el caso de los inyección), el problema sobreviene en altas RPM. Volvemos al caso particular de los carburados, equipados con distribuidor. Qué sucede si un auto tiene 10 grados iniciales y 35 finales, si avanzamos el INICIAL a 20 grados? tendremos 45 finales. Tanto a nafta (seguro) como a gas (muy posiblemente) esto sea perjudicial.
Al motor se lo encuentra más brioso en baja, donde esos 20 iniciales SUMAN a la curva original 10 grados, pero luego, cuando ya llegamos a altas rpm, con el avance sobrepasando el ideal máximo, nos encontramos ante problemas conocidos (todo lo que no convertimos en energía mecánica, lo convertimos en calor)

Para enfrentar el principal problema (el "pistoneo") inventaron los variadores, que no hacían otra cosa que, una vez puesto el punto "ideal" (y lo pongo así entre comillas porque significa "avanzar todo lo que se pueda") de GNC, al funcionar a nafta ATRASABA tantos grados como sea necesario para que no pistonee ... Digamos que se crearon como un "pa' que el cliente no rompa las guindas con que el auto le cascabelea a nasssta"

Luego, para autos inyección, y más modernos, hicieron los que avanzaban. Tenían curvas predefinidas (avanzar 6 grados, 9, 12 o 15... obviamente, en tooooda la gama de rpm, y luego se hicieron modificaciones para que se pudiera seleccionar que en ralentí no sume avance. Esto se hacía para evitar el ralentí violento que solían presentar algunas motorizaciones con demasiado avance inicial)
También hicieron conexión a TPS (Posición de mariposa) para evitar avanzar en desaceleración (demasiados escapes rotos por explosiones en desaceleración) y además para tener referencia de "ralentí" y "fuera de ralentí" sin que la única referencia sean las rpm.

Pero, seguimos con la misma tesitura... No es mas que una "girada virtual" de distribuidor (a modo de ejemplificar) que es un valor estático en toda la gama de RPM

Además, cada motor es un mundo, como todos sabrán, y un corsa no se comporta igual con 6 grados en toda la curva, que un vw gol, o tal vez un gol soporte 9 grados en toda la curva sin destrozar la tapa, pero un suzuki swift GTI no...
De esa forma UN VARIADOR "MODELO PATITO" no puede ser aplicable a todos los autos...

Entooooooooooonces... Una vez un taradito (no soy yo, es alguien a quien admiro profundamente, y gracias a Dios, hoy trabajo a su lado, y bajo su mando) dijo "y si hacemos algo programable???"


Bueno, les presento la línea ARF, APW y próximamente APJ.







es posible que ustedes piensen "Molerpa enloqueció!!"

No... síganmeN que no los voy a defraudar...






Hasta acá, todos piensan... "viene igual... tabla de 6, 9, 12, 15 grados, sacar avance en ralentí, sacarlo en desaceleración, cuantos cilindros, bla bla bla...."

Para empezar, STANDARD (o sea, para el taller que no tiene laptop para programarlo) todas las curvas en 4800 rpm empiezan a caer hasta cero (generalmente en 5000 rpm ya están próxima a cero grados adicionales)

ahora bien... acá viene la parte "copada"

Con esto....

y una pc...


Hacemos esto:
















Si. Esa curva de avance es absolutamente programable. Uno arrastra y suelta y le da la programación que quiere. desde 0 hasta 20 grados de sobreavance, en saltos de a 400 rpm (400, 800, 1200, 1600,etc). Entremedio, interpola cada 50 rpm y 1 grado. O sea que si ponemos 0 grados a 800 rpm y 4 grados a 1200, subirá un grado a 900, 2 a 1000, 3 a 1100, y 4 a 1200.



Espero que les haya gustado, y ya verán algunas boludecitas nuevas.

Dado que tuve que ponerme a hacer un manual de aplicación y comencé con mis redacciones, aprovecho y lo ponemos por aquí. Total, se van a aburrir igual:



Como el motor es una máquina termodinámica, diseñada para convertir energía química (desde el combustible) hacia cinética (mecánica), la menor cantidad disipada en calor, será la mayor cantidad convertida en trabajo útil, y disponible como energía mecánica en el volante de inercia. El ciclo entonces, será más eficiente. Cuando un motor de gasolina es convertido a GNV, por tener el metano (principal componente del Gas Natural Vehicular) una velocidad de frente de llama menor a la gasolina, utilizar el mismo punto de avance traerá aparejado una merma en la eficiencia del motor. El resultante de menor potencia y torque, no sólo disminuye su performance, sinó también su vida útil. El porcentaje de pérdida de potencia es un índice de cuánto está siendo disipado como calor en las partes internas del motor, como tapa de cilindros, válvulas, cabeza de pistón, etc. Para evitar ésto, y botener un motor con una duración tan larga como fuera posible, con la menor pérdida de potencia, la instalación del variador de avance correcto es altamente recomendada.

El avance en un motor está definido por el fabricante, y obedece a la razón de explotar al máximo las características de la combustión. Por regla general, el avance está calculado para obtener la mayor presión en la cabeza del pistón entre 1/5 y 2/5 de la carrera descendente, luego de iniciar la combustión. La cantidad de grados que la mezcla se igniciona Antes del Punto Muerto Superior (º APMS) tiene su razón en que la velocidad de frente de llama es prácticamente constante, y de acuerdo a la ganancia de RPM con respecto al tiempo restante para generar la condición antedicha de presión sobre la cabeza del pistón, es necesario incrementar el avance conforme a las RPM aumentan. Como se explicó previamente, ésto está calculado para el combustible original, y como el GNV tiene menor velocidad de frente de llama, éste parámetro debe ser incrementado para el correcto funcionamiento a GNV.




El metano (principal componente del GNV) tiene aproximadamente 30% menor velocidad de frente de llama.
Para mantener el pico de presión necesario para aprovechar la energía del combustible en el mismo punto de la carrera descendente, como lo hace en gasolina, el avance ha de ser incrementado (más grados APMS). Ésto, además de las ventajas anteriormente citadas, redundará en un consumo de combustible inferior, y mejores valores de emisión de gases de escape.

En la Fig 1.2 se visualiza la caída de potencia entre Gasolina y GNV. El motor para éste ejemplo es un Ford 1.3L 8v (Rocam) de un Ford Bantam (Courrier). La mezcla es ajustada automáticamente por al ECU, por lo que se podría decir que es perfecta, y aún así la diferencia es importante. Además, la banda de torque comienza inclusive mucho más baja, cuando la carga del motor es máxima a bajas RPM. Ésta es una conversión sin utilizar variador de avance de ningún tipo.



Aquí debajo se muestran pruebas de dinamómetro. Es una comparativa del mismo motor, entre gasolina, GNV con y sin variador, y GNV con variador vs GNV sin variador. El mismo Ford 1.3 8V fue usado para el ejemplo.



GASOLINA
Torque: 116 Nm @2356
Potencia: 56.1 Kw @5489RPM

GAS
Torque: 92 Nm @2175RPM
Potencia: 44.3 Kw @5347RPM

Utilizando éstos valores absolutos (máxima potencia y torque) y haciendo cálculos, la caída de potencia y torque puede ser revelada. 21.03% de caída de potencia, y 20.68% de caída de torque. Pero, lo realmente importante del caso, es no sólo el 20% promedio de caída de potencia y torque. Al ser un motor instalado en un vehícu*o, y no un motor estacionario, de régimen constante, la curva de potencia y torque será analizada ahora.




En la Figura 1.4, el comienzo de la curva de aceleración ha sido marcada. Comparando Gasolina con GNV, y sin contar la caída absoluta del valor de máxima potencia (más del 20% como se había visto anteriormente), una gran caída de potencia y torque se muestra a bajas RPM. Como se explicaba en el capítulo anterior, no se trata de un motor estacionario. Moverá el auto venciendo la inercia muchas veces al día. Éste 20% de caída de potencia final, si bien es un número importante, no lo es tanto como el casi 77% menor potencia a 1200 RPM (13HP vs 3HP@1200 RPM) y cerca del 70% de pérdida de torque (83Nm vs 25Nm @1500RPM). Nótese también, que el motor se recuperará o "limpiará" recién en torno a las 2000 RPM. A menor régimen que ése, será cercano a imposible manejarlo normalmente. Veremos la misma comparativa con un variador de avance instalado y calibrado.



GASOLINA:
Torque: 116 Nm @2356RPM
Potencia: 56.1 Kw @5489RPM

GAS:
Torque: 102 Nm @2575RPM
Potencia: 48.7 Kw @5338RPM

Fig 1.5: Prueba de dinamómetro Gasolina vs. CNG con Variador de Avance configurado para ése vehícu*o. Pérdida de potencia 13.20%. Pérdida de torque 12.06%. El concepto más importante que debe resaltarse, no es sólamente la menor caída de potencia y torque comparado al uso sin variador (ver página anterior para el test mencionado). En relación a lo explicado anteriormente, la condición de manejo con ésta configuración será mucho mejor que la anterior. A bajas RPM el torque y potencia disponibles son similares a las de gasolina. Incluso si la potencia y torque máximos se mantuvieran bajos como en el caso anterior (que no lo es, viendo la comparación), los resultados de cualquier modo serían mejores. Ahora veamos al mismo combustible, GNV, con y sin variador.



GAS SIN VARIADOR
Torque: 92 Nm @2175RPM
Potencia: 44.3 Kw @5347RPM

GAS CON VARIADOR
Torque: 102 Nm @2575RPM
Potencia: 48.7 Kw @5338RPM


La curva de avance que se desarrolló para éste motor (mediante las pruebas del dinamómetro) es ésta:



Gráficos y números, hablan por sí sólos...

Impresionante como cae la potencia a bajas vueltas, yo soy de manejar entre 1500 y 2500 RPM como muuucho, motor con muy poquito avance(gracias al mezclador PG). Antes lo tenía avanzadísimo para lograr que funcione aceptablemente.
Si esas pruebas dan esos resultados en un vehícu*o inyección, no me imagino lo que estoy perdiendo de potencia con mi motor con afinación a ojímetro...
En el 505 que tenía antes tenía un "atrasador" para que cuando lo pasaba a nafta no pistoneara tanto, pero nunca sirvió, iba a los tiros. Así que terminó en la basura y lo cambié por una llave T de 10mm. Frenaba y lo atrasaba y seguía.
¿Se puede adaptar ese variador a mi 505? Sería un golazo !!!

Gracias por compartir tan buena info...


____

Tu notebook nuevita, mirala!! Ya tenias instalado ese windows UE de mie**a...

Tu escritorio fue siempre un quilombo por lo visto...

Luciano, es lo mismo inyección o carburado. Quema combustible, y la diferencia es QUE COMBUSTIBLE, y no CÓMO.

Mati:

Nuevita no... ya tenía casi un año.
Y no... ha sido peor.
Look...

Je... se ve el antialérgico jajaja

Viendo que le dijiste a Luciano que si se puede, programar un variador de avance a los 505, por ser indiferente si es a inyección o carburado. No te lo voy a preguntar...

Lo que si te pregunto es, eso tienen distribución? OSEA voy y lo pido acá en San Nicolas y consigo que lo coloquen, o solo lo hacen ustedes?

Ol
vi
da
te

En el mío el que va es el APJ?

Lo ideal sería poner un módulo que no controle corriente y poner un APW, que tiene menos limitaciones.
El APW y APJ son para bobina y distribuidor, la diferencia es que el APW es para módulos que no controlan corriente (no "ven" la carga de la bobina) en cambio el APJ es para los módulos que SI controlan, y al intercalar el variador, el módulo no "vé" la bobina con lo que comienza a fallar. El APJ electrónicamente, conecta directo la bobina al módulo, pero lo que hace para avanzar, es levantarle el encendido antes.

Como desventaja, por encima de las 3000 y algo de RPM, pensar en más de 7-8 grados de avance se complica pues está disminuyéndose el tiempo de carga.

Bien, pregunta: y el APW tiene alguna de las 4 curvas de avance preseteada que no interfiera con el avance de vacío y centrífugo del distribuidor? ¿Ó hay que anularlos?

Todos tienen 4 curvas pre-seteadas, TODAS EDITABLES, para hacer lo que vos quieras (teniendo la interfase de programación), que trabajan POR SOBRE la curva que el distribuidor originalmente entrega.

Molerpa , en LA PLATA sabes de alguien que coloque este variador de avance programable?
Saludos , CESAR.

no