Reprogramación de ECU - Parte 2 - Motoza

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¿Qué tiene este carro de especial?, ¿acaso se me olvidó que con un motor turbo se pueden lograr estos niveles de potencia y torque fácilmente?, me hago estas preguntas pero sé qué hay una razón para mi asombro, no se trata sólo de algunas modificaciones hechas a un Jetta GLI, se trata de un cerebro que hace funcionar todo de la mejor manera, un cerebro que ha sido creado con un nivel de detalle asombroso, un cerebro llamado Motoza.

Todas las "repro" son diferentes, cada una de ellas tuvo un programador que según su experiencia y conocimientos encontró una forma de extraer más potencia de un motor, es algo casi artesanal y por ende los resultados pueden variar mucho de una reprogramación a otra, ¿por qué?, bueno aparte que hay muchos parámetros que se pueden modificar, también existen unas condiciones iniciales de las que hablábamos en la entrada anterior: presión atmosférica, temperatura, humedad relativa, calidad de la gasolina, y estas varían, así que una repro que funciona muy bien en Alemania (gasolina de 98 octanos RON y climas mayormente fríos) podría no funcionar igual de bien en Colombia (gasolina de 91 RON máximo, diversidad de climas y en el caso concreto de Bogotá D.C. una presión atmosférica muy baja).

Esto conlleva a que existan muchas "repros" que logran buenos resultados en otros lugares del mundo pero que acá no alcanzan los números prometidos, no va sólo en el conocimiento que tenga el Tuner con respecto al motor y a la programación, sino al conocimiento de las condiciones ambientales donde va a funcionar el motor. En este caso particular de Motoza se trata de una repro que nos llega desde las Montoñas Rocosas en Estados Unidos, más específicamente desde Colorado, que aparte de tener una geografía muy accidentada con grandes picos montañosos y alturas considerables sobre el nivel del mar, también tienen una gasolina que sin llegar a los bajos niveles de la Colombiana, tampoco llega al nivel de octanaje encontrado en la gasolina que se comercializa en la Unión Europea o Japón, así que saben "una o dos cosas" sobre las condiciones que se pueden presentar acá.

Habíamos visto algunas variables que aunque puedan parecer poco interesantes son en realidad muy importantes para entender por qué las "repro" se pueden hacer y funcionan, sin embargo aun sabiendo todo esto es sorprendente como en Motoza han llevado su reprogramación a un nivel asombroso de desarrollo pues en principio no llevan el turbo fuera de parámetros seguros, no abusan del avance de chispa ni enriquecen exageradamente la mezcla aire-combustible, pero vamos por partes.

¡Más boost!

Una de las formas más sencillas de ganar potencia es aumentando el boost, para estos motores y sistemas de inyección el control de boost es un sistema de control electrónico, así que la Wastegate del turbo (un solenoide que limita la presión de soplado de este) es controlada por la ECU, para este caso a través de la válvula N75, sin embargo los turbocompresores tienen una zona de eficiencia en la cual trabajan y salir de esa zona podría terminar en un exceso de velocidad de giro del turbo o en "surge" y eventualmente en un catastrófico rompimiento prematuro del turbo.

Algunos Tuners llevan los K03s fuera de las curvas del mapa del compresor donde este puede llegar a producir más de 22 [psi] a la altura de Bogotá, sacrificando notablemente su confiabilidad (pues a la larga se trata de un turbo pequeño que a la altura de Bogotá debe trabajar "extra" y muy rápido para lograr esos niveles de boost); en Motoza saben que se debe encontrar un buen equilibrio entre rendimiento y confiabilidad así que logran unos números excelentes a sólo 18,5 [psi] a la altura de Bogotá, de forma que el turbo se encuentra en una zona segura y su confiabilidad no se ve comprometida. ¡Excelente!

Entonces en Motoza no abusan del boost, así que deben adelantar chispa y enriquecer hasta el infinito ¿correcto?, No.

Bajo ciertas condiciones entre más avance de chispa (adelantar el momento en que salta la chispa de encendido) más potencia, hasta que se llega a un punto donde la detonación/cascabeleo comienza a ser el factor limitante, las soluciones que pueden darse a través de la ECU/ECM son reducir el boost o enriquecer la mezcla, pero buscando un equilibrio, pues si la ECU/ECM detecta a través del Sensor de detonación o Knock Sensor que se está produciendo cascabeleo se produce una corrección de chispa, esto quiere decir que se retrasa el momento de encendido y más allá de este punto no lograremos mejores cifras de potencia con este método.

Y hay otro detalle, si esta programación tiene cierto valor de corrección de chispa a la altura de Bogotá, cuando llevemos nuestro carro cerca al nivel del mar donde generalmente a estas latitudes también viene per se un aumento de temperatura, tendremos un mayor riesgo de detonación y por lo tanto la ECU/ECM va a proteger el motor con una corrección de chispa que puede ser tan alta como 10 grados, así que no habremos ganado nada. La reprogramación que ofrece Motoza no tiene niveles de boost o de avance de encendido agresivos, por eso puede presumir de valores de corrección de chispa que no sobrepasan los 4 grados al nivel del mar. De nuevo... ¡Excelente!.

¿Y a todas estas de qué se trata ese cascabeleo o detonación?

Explicación técnica:

La detonación ocurre en el proceso de combustión cuando el avance de frente de llama, el cual está presurizado y calentando la mezcla no quemada que se encuentra alrededor de este, lo hace a una velocidad que el combustible que no se ha quemado en esa zona logra su temperatura de auto ignición antes que sea alcanzado por el avance de frente de llama. El resultado es que la mezcla que no se ha quemado explota espontáneamente y sobre toda la zona donde la temperatura de auto ignición se ha alcanzado. [1].

Enriqueciendo la mezcla

Cuando el riesgo de detonación o "cascabeleo" aumenta se pueden buscar varias soluciones, (las soluciones mecánicas a este problema serán tema de otra entrada), desde la ECU/ECM se puede enriquecer la mezcla aire-combustible o AFR (por sus siglas del Inglés Air Fuel Ratio), sin embargo esto aumenta el consumo de combustible y tiene un límite, sin embargo en el caso de Motoza, el programador no tuvo que llegar a los límites de enriquecimiento de mezcla para obtener buenos resultados y evitar la detonación (y por ende el retraso de chispa de encendido).

El tuner debe buscar un equilibrio entre avance y enriquecimiento de mezcla, además si se enriquece después de cierto valor (aproximadamente más allá de AFR de 12,5:1) no solo se aumenta el consumo, emisiones contaminantes y los depósitos de carbón sino que el mismo enriquecimiento sofoca el frente de llama.

¿Entonces dónde está el secreto?

Motoza por el momento sólo tiene disponible la reprogramación para los motores 1.8T de 20 válvulas encontrados en muchos modelos del grupo VAG, mientras otros tuners más grandes poseen reprogramaciones para diversidad de modelos, en Motoza se han centrado en este motor y lo han ido perfeccionando, algo así como una metodología Kaizen de mejoramiento continuo, y sí, les ha dado resultado.

Aparte de todo esto la programación de Motoza ofrece varios programas de uso, desde un programa Economy para unos parámetros más conservadores, continuando con un programa para gasolina de 91 Octanos (el que yo probé) y finalizando con un programa para gasolina de mucho octanaje, apenas para una ida a Tocancipá son Sunoco.

Para quienes deseen ver cómo se hace una "repro" de ECU/ECM de Motoza aquí está su vídeo oficial.

Por último quiero hablarles sobre los posibles contras de cualquier reprogramación de ECM y sobre algunas dudas que pueden surgir antes de realizar este proceso:

¿Pierdo la garantía?

Una de las preguntas más frecuentes que hacen quienes van a realizar esta modificación es sobre si pueden perder la garantía o si durante una revisión en el taller oficial pueden detectar la "repro", lo cierto es que es difícil que en una revisión de rutina detecten que se hizo una reprogramación de ECU, muchos tuners y fanáticos sabelotodos participantes de foros usan una frase respecto a este tema: "en los concesionarios no saben dónde están parados y nunca se darían cuenta"; personalmente yo he encontrado un par de personas trabajando en talleres oficiales que tienen un vasto conocimiento sobre motores y sistemas de inyección, así que tampoco hay que generalizar, al final si ellos se dan cuenta un "repro" es causa para perder la garantía pero es poco probable.

¿El motor va a durar menos?

Difícil pregunta, así que vamos por partes, el objetivo principal de la "repro" es extraer más potencia de un motor y por ende cuando esto sucede también hay una mayor Presión Media Efectiva en los pistones, una mayor fricción en las partes móviles y unos esfuerzos mayores en las piezas del motor, así que "blanco es gallina lo pone"... si extraemos más potencia y torque de un motor este también va a sufrir un desgaste mayor. Sin embargo los motores son diseñados con un Factor de Seguridad o Coeficiente de seguridad, es decir que las piezas están sobredimiensionadas respecto al valor de capacidad real de resistir a un esfuerzo determinado, así que este factor no es tan delicado, como sí podría ser el turbocompresor.

Cuando una "repro" saca de su zona de seguridad al Turbocomrpesor, es decir cuando su funcionamiento se encuentra fuera de las curvas de mapa del compresor, este puede fallar o romperse, ya sea por una velocidad muy elevada o porque el compresor no puede mantener la presión y aparece el fenómeno del "surge", desafortunadamente muchos "Tuners" llegan a estos límites y los sobrepasan sin buscar un equilibrio entre 

También existen otras "repros" milagrosas que ofrecen bajar el consumo y aumentar la potencia (obviamente sin ninguna prueba seria de consumo específico que respalde sus afirmaciones), estos resultados hay que "cogerlos con pinzas", pues normalmente no están respaldados con pruebas en dinamómetro realizadas en el lugar donde finalmente va a trabajar el motor, o en otros casos usan factores de corrección de motores atmosféricos/aspirados en motores turbo o incluso se puede tratar de motores "underrated" que de por sí ya venían con más potencia de la que declaraba el fabricante.

Por último hay muchos "chips" y resistencias milagrosas en eBay, personalmente pasaría de ellas pues en muchos casos lo único que hacen es "engañar" a la ECU/ECM por ejemplo con el sensor de temperatura de aire de admisión o IAT, lo mejor siempre será buscar un buen programador o una buena reprogramación.

[1]. G.T. KALGHATGI, P. SNOWDON y C.R. McDonald. STUDIES OF KNOCK IN A SPARK IGNITION ENGINE WITH CARS; "Temperature Measurements and Using Different Fuels" Society of Automotive Engineers, International Congress and Exposition, Detroit, Mich., Febrero, 1995, SAE Paper No. 950690.