La tecnología GDI reduce las emisiones y a la vez eleva la potencia de salida y mejora la economía de combustibles. Previo a la tecnología GDI, lo que se lograba en un aspecto era a expensas de los otros dos.
Para ayudar a alcanzar las metas de un liderazgo ambiental, Hyundai presentó en noviembre el motor 2.4 Theta II, su primer motor a gasolina con Inyección Directa. Representando el mayor adelanto en inyección de combustible, una tecnología de los años 80 que reemplazó al carburador, la tecnología GDI Hyundai está a la vanguardia del diseño y de manejo de motores al poder lograr estas metas que parecían inalcanzables: la tecnología GDI reduce las emisiones al mismo tiempo que aumenta la potencia y mejora el ahorro de combustible. Antes de GDI, la ganancia en uno de los aspectos se lograba a expensas de los otros dos.
Con una relación de compresión de 11.3:1, el motor Theta II GDI proporciona 201ps@6300rpm y 25.5kg.m@4250 rpm en su especificación para el mercado coreano. “El Theta II GDI demuestra fehacientemente las avanzadas capacidades de la ingeniería del tren delantero de Hyundai”, expresó el Dr. Lee Hyun-Soon, Vicepresidente y Jefe de Tecnología.
Desarrollado a un costo de 170 millardos de won durante 46 meses de investigación y desarrollo, el nuevo motor 2.4 Theta II GDI hará su debut en la primera mitad de 2010 conjuntamente con el Sonata recién lanzado, venciendo a la competencia en el segmento de sedanes medianos gracias a esta apasionante nueva tecnología. Posteriormente, la aplicación GDI se extenderá a toda la familia de motores a gasolina y al resto de los modelos Hyundai y Kia.
Cómo diverge la tecnología GDI de la tecnología convencional de puertos de inyección
La clave de la inyección directa es el uso de inyectores individuales de combustible para cada uno de los cilindros, estratégicamente posicionados para proporcionar
la cantidad óptima de combustible dentro de la cámara de combustión. En un sistema típico multipuerto, la gasolina se suministra vía el puerto de cada cilindro, en donde se mezcla con el aire y se introduce en los cilindros en donde la válvula de admisión se abre y los pistones se desplazan hacia abajo.
Una seria limitación de la inyección de combustible convencional es que las revoluciones del motor aumentan, y los tiempos de apertura y cierre de las válvulas
se hacen progresivamente más breves, por ende disminuyendo el tiempo disponible para inyectar combustible. El GDI evita este problema colocando al inyector de combustible en una posición óptima, directamente dentro de la cámara de combustión y, de esa manera, logra una incomparable precisión. Gracias a este camino más breve y directo es posible alcanzar más control sobre el proceso de combustión: una bomba de alta presión inyecta la cantidad justa de combustible y en el intervalo exacto a presiones de hasta 150 barias.
La inyección se divide en dos fases para poder alcanzar una combustión óptima: en la primera fase, el piloto de inyección y de ignición dispara el movimiento del
pistón hacia abajo. Luego, en la fase principal de inyección, durante el descenso del pistón, se inyecta y se quema más combustible. Esta técnica de inyección por partes disminuye la carga sobre el convertidor catalítico y ayuda a reducir las emisiones. En particular esto es beneficioso durante los arranques en frío cuando las emisiones son mayores porque el catalizador no ha alcanzado la temperatura óptima de operación. La inyección por partes permite que el catalizador alcance la temperatura óptima de operación más rápido, y por ende disminuye un 25% las emisiones durante los arranques en frío, con lo cual cumple con los estándares de la Junta de Recursos del Aire de California ULEV-2 y PZEV.
Mejor desempeño dinámico y economía de combustible
En comparación con un motor convencional del mismo desplazamiento, el GDI brinda un 7% más de par de torsión a baja revolución y un 12% más en el límite
superior, con lo cual genera más rendimiento y desempeño. Y quizás lo que es mejor, un auto equipado con un motor GDI rinde 10% más millas/kms que un auto equipado con un motor convencional con inyección de combustible multipuerto.
Sistema de inducción variable (VIS)
La segunda generación de motores Theta utiliza GDI: El motor Theta II posee numerosas mejoras de diseño en com paración con su predecesor, comenzando
con la aplicación de un sistema de inducción variable (VIS) de tres etapas que mejora la “respiración” al ajustar automáticamente la succión del aire dentro de la cámara de combustión para crear la mezcla “óptima” de aire-combustible en distintas condiciones de carga del motor.
Reducción del peso y de la fricción
Un reto crítico de ingeniería es encontrar la forma de aligerar el peso del motor y reducir la fricción interna con miras a maximizar el ahorro de combustible.
Las medidas para disminuir la fricción en el motor Theta II 2.4L GDI incluyen una revisión del pasador del pistón en el sentido de que en lugar de ser fijo tenga
un diseño tipo flotante para reducir la fricción entre el pistón y la pared del cilindro, lo cual mejora la durabilidad en el largo plazo.
Y debajo de la corona del pistón, los ingenieros añadieron una boquilla para enfriar el pistón que rocía una niebla de aceite en el fondo del pistón, reduciendo
el calor y contribuyendo a la durabilidad. Los ingenieros de Hyundai analizaron el peso de todo el motor cuidadosamente para detectar mejoras. Como esultado de ello, se obtuvo un bloque de los cilindros del motor en material de aluminio y un cigüeñal más livianos. El convertidor catalítico también fue aligerado gracias a un proceso de enlatado que permite usar una lámina de acero inoxidable de menor calibre y que demanda menos soldadura. Al final, el motor Theta-II 2.4L GDI es 4,5 kg más liviano que su antecesor.
Los beneficios y ventajas de la tecnología GDI se harán extensivos progresivamente al resto de los motores a gasolina de la familia Hyundai. La tecnología GDI es una de tantas otras que brindan eficiencia, durabilidad, calidad y valor superior a los clientes de Hyundai.
