Al detalle: El motor V10 del Lexus LFA y su colaboración con Yamaha

Al detalle: El motor V10 del Lexus LFA y su colaboración con Yamaha

Si tiene curiosidad sobre el mundo del motor, es posible que haya notado que hemos comenzado una nueva línea de artículos que tienen como objetivo ofrecer un poco de información sobre los motores que equipan algunos de los automóviles más impresionantes. Si el otro día estábamos hablando del Porsche 911 GT3 y su motor boxer, hoy hemos decidido cambiar de continente … (Por cierto, respondemos a las solicitudes)

A principios de la década de 2000 y con el objetivo de ser un proyecto de investigación y desarrollo bastante sencillo, Toyota Motor Coporation estableció el programa LFA.

Con la llegada del proyecto a manos de Haruhiko Tanahashi, el equipo del proyecto LFA recibió varias luces verdes y cheques en blanco y comenzó a ganar impulso y lo que comenzó como un ejercicio de I + D se convirtió en un programa de desarrollo individualizado.

La tarea no fue fácil ya que todo se transformó en la creación de un superdeportivo, el LFA. El equipo a cargo no era un grupo ordinario, sino que estaba compuesto por ingenieros altamente talentosos que compartían la pasión por la conducción deportiva y los métodos de ingeniería no convencionales.

El año posterior a la llegada de Tanahashi-san, se comenzó a trabajar en el motor V10 del LFA, y a mediados de 2003 se completó el primer prototipo.

Como todos saben, el LFA terminó produciendo a mano en el taller de LFA en la planta de Motomachi en Toyota City. Solo se construyeron 500 copias, a una tasa máxima de 20 unidades por mes para garantizar una calidad de fabricación inigualable y atención al detalle durante el proceso de personalización.

Cada motor V10 fue ensamblado por un solo ingeniero y llevará su firma como prueba de la naturaleza individualizadora, pero espera, ¿un V10? …

Un V10 japonés, atmosférico y a medida

El componente principal del LFA es un motor V10 personalizado que establece nuevos estándares automotrices en cuanto a dimensiones, estructura, peso ligero y rendimiento.

Desde el principio, Tanahashi-san y sus ingenieros establecieron que el motor del LFA, que se instalaría detrás del eje delantero, tendría una capacidad de 4,805 cc, desarrollaría 412 kW / 560 DIN CV y ​​aceleraría «escandalosamente» a 9,000 rpm.

Este V10 presenta un ángulo de 72º entre las orillas, el ángulo de equilibrio «perfecto», en un motor V10 para proporcionar características de conducción suaves.

La aspiración es atmosférica, lo que se traduce en una entrega de potencia lineal y una respuesta de estrangulamiento excepcional para cuerpos de estrangulamiento controlados electrónicamente para cada cilindro.

El sistema de lubricación por sumidero seco.

El sistema de lubricación utilizado es un aspecto de sumidero seco que no solo garantiza la disminución del centro de gravedad y reduce la inercia del automóvil, sino que también permite que el motor proporcione una buena respuesta y lubricación en curvas largas a alta velocidad.

Válvula variable de tiempo VVT-i

El motor V10 produce 480 Nm de par máximo a 6.800 rpm. La aplicación de sincronización inteligente de válvulas variables (VVT-i), tanto de admisión como de escape, en combinación con colectores de escape de igual longitud e inyectores de alto volumen de 12 orificios, hace que el 90% de este par esté disponible entre 3.700 rpm y 9.000 rpm.

La combinación de estas cifras traduce un tiempo de aceleración de 0 a 100 km / h en solo 3,7 segundos y una velocidad máxima de 325 km / h.

El peso y la fricción interna también juegan un papel

Con 412 kW y un peso de 1.480 kg, gracias al uso generalizado de fibra de carbono (CFRP) en el chasis y el cuerpo, el LFA ofrece una excelente relación potencia / peso de 278 kW por tonelada.

La combinación de una alta relación de compresión de 12: 1, baja fricción interna y optimización del flujo de suministro y escape hace que el motor LFA desarrolle 85.7 kW / 117 DIN CV por litro, una de las producciones de mayor potencia específica en el mercado.

Como era de esperar, el árbol de levas también se sometió a una observación intensa y, como resultado, las culatas presentan características que son más comunes en los autos de carreras que los cupés de dos plazas. Un 40% más liviano que los componentes equivalentes de hierro, las válvulas de titanio y las bielas se complementan con balancines sólidos con recubrimiento de diamante y recubrimientos de silicona ultraligeros y boquillas de aceite integradas.

Otros aspectos destacados incluyen culatas de aleación de magnesio, pistones de aluminio forjado, muelles de válvula cilíndricos de baja inercia y un cigüeñal más ligero, totalmente integrado con orejetas de cilindro combinadas diseñadas para reducir las pérdidas de bombeo.

Doble suministro de aire

Un sistema de suministro de aire dual mejora el rendimiento del motor al cambiar de un puerto de admisión primario a velocidades medias o bajas del motor a puertos dobles a revoluciones más altas para mejorar la eficiencia de la respiración.

Cada cilindro cuenta con un cuerpo de acelerador independiente controlado electrónicamente para garantizar que el suministro de aire del motor siga la ruta más rápida y eficiente. Curiosamente, un sistema innovador calcula el volumen de aire de suministro en función del ángulo del pedal del acelerador y permite calcular el volumen de inyección de combustible apropiado más rápidamente que el sistema convencional.

El sistema de baja fricción del LFA fue tan exitoso que el modelo puede impulsar las revoluciones de ralentí a 9,000 rpm en la zona roja del contador de revoluciones en solo seis décimas de segundo.

Esto requería un contador de revoluciones digital ya que el sistema analógico simplemente no podía rastrear la capacidad del motor para aumentar y disminuir las revoluciones.

Filosofía de reducción completa «Hecho en Yamaha»

Si bien el innovador V10 del LFA es tan pequeño como un motor V8 tradicional y tan ligero como un V6 convencional, proporciona un rendimiento súper deportivo concentrado. A 9,000 rpm, sus pistones se mueven a aproximadamente 25 metros por segundo, lo que lo convierte en uno de los motores más rápidos y potentes jamás vistos en un automóvil producido en masa.

Este innovador motor fue desarrollado en conjunto con Yamaha y es el resultado de una estructura de colaboración que existe entre Toyota Motor Corporation y este especialista japonés en ingeniería. Toyota controló y administró este desarrollo con la ayuda de Yamaha en todas sus etapas cruciales para cumplir con sus rigurosos estándares.

Caja de cambios secuencial con embrague robótico ASG: cambios en 0.2 segundos

Hecho a medida para el LFA, la caja de cambios de seis velocidades controlada automáticamente (ASG) acciona las ruedas traseras con un diferencial de deslizamiento limitado con sensores de torque y está montado en el eje trasero para una distribución óptima del peso de 48:52.

Si bien muchos piensan que una distribución de peso de 50:50 es la mejor para un automóvil deportivo de alto rendimiento, la relación de peso ideal para cualquier vehículo es aquella que le permita desarrollar todo su potencial dinámico.

Este sistema de transmisión inteligente está diseñado para un cambio rápido y es capaz de cambiar a una velocidad más alta en tan solo 0.2 segundos.

Además del diferencial de deslizamiento limitado para mejorar la tracción, la transmisión ASG también presenta cuatro modos de conducción: AUTO, DEPORTE, NORMAL y MOJADO.

La velocidad de los cambios de marcha se puede ajustar en siete programas, desde aproximadamente 0.2 segundos para un esfuerzo intensivo en la pista hasta 1.0 segundo.

Si bien el cambio ascendente solo requiere un ligero toque de los dedos, la leva de reducción requiere más esfuerzo, para mejorar la conexión mecánica entre el conductor y la transmisión.

La naturaleza increíblemente rápida del motor V10 del LFA requiere un embrague único ultraligero y sensible, que descarta efectivamente el uso de una transmisión de doble embrague.

El motor y la caja de cambios están conectados por un transeje que crea un vínculo rígido y sin flexiones entre la transmisión y la caja de cambios, que es un elemento crucial en la estructura del chasis ultra rígido del LFA.

La melodía característica de la LFA

En alguna ocasión te hemos mostrado el sonido del LFA V10 y la verdad es que te pone la piel de gallina, pero ¿sabes por qué?

El equipo de acústica estudió el sonido inconfundible generado por un automóvil de Fórmula 1 a sus máximas revoluciones. Al enfatizar la frecuencia de la segunda combustión en el motor del LFA y al introducir armonías de fuego primarias, secundarias y terciarias, Tanahashi-san y su equipo crearon una nota de escape característica a diferencia de cualquier otro automóvil en la carretera. que llamaron «Octava Armonía».

Este sonido solo ha sido posible gracias al meticuloso ajuste del sistema de escape multifásico. Los bancos de motores derecho e izquierdo cuentan con colectores de escape de gran diámetro y longitud igual que no solo mejoran los niveles de par a altas revoluciones, sino que también crean una calidad de sonido clara y armónica.

Después de abandonar los convertidores catalíticos, los tubos de escape separados a la derecha e izquierda fluyen a través de una caja de silenciador más pequeña, y luego van al silenciador principal multifásico instalado detrás de la caja de cambios en el eje trasero.

El silenciador principal presenta un marco de titanio liviano y utiliza una válvula que selecciona entre dos caminos que canalizan el flujo de escape en función de la velocidad del motor. A 3.000 rpm o menos, la válvula permanecerá cerrada para guiarlo a través de múltiples cámaras que obtienen una nota de escape discreta. Por encima de este límite, la válvula se abre y permite que el escape pase por alto las cámaras y pase a una única cámara de resonancia, desde donde saldrá directamente a través de las tres salidas de escape del LFA.

El sistema de inducción del V10 también ha sido modificado. La exclusiva caja de resonancia de resina dividida horizontalmente imita las cámaras acústicas de instrumentos de cuerda y viento.

Hasta 4.000 rpm emite la frecuencia primaria del motor a 300 Hz. Esto cambia a 400-500 Hz a medida que las revoluciones del motor aumentan a 6,000 rpm y finalmente alcanza su valor más alto a 600 Hz cuando el motor se acerca ruidosamente a 9,000 rpm.

Además, el puerto de entrada de aire primario se ha construido con un material poroso para producir tonos bajos a medios. El sonido de la potencia y el escape del motor se han canalizado hacia el compartimiento de pasajeros para que el conductor pueda experimentar la melodía de primera mano.

Hoja de datos del motor

Motor: Tipo 1LR-GUE, con 10 cilindros a 72 ° V-type. Mecanismo de válvula de válvula Roker Arm Tipo 40.

Carrera: 88 mm.

Calibre: 79 mm

Desplazamiento: 4,805 cc

Compresión: 12.0: 1

Potencia del motor: 412 (560) / 8700

Par máximo: 480 (48.9) / 6800

Número máximo de revoluciones: 9,000 / min.

Clase de combustible: 95 octanos o más

Instalación eléctrica: 12V-48AH

Velocidad máxima 325 km / h.

Aceleración de 0-100 km / h 3.7 s

Consumo: ND

Emisiones de CO2: ND

Clase de aprobación medioambiental CE: Euro 5

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