Reprogramación de ECU - Parte 2 - Motoza

¿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.

Volkswagen Jetta GLI Mk4 - 2 Parte: Conducción y modificaciones

En la primera parte de la prueba hablábamos sobre las características que han llevado a que el GLI se convierta en todo un éxito comercial, con cara a convertirse en un ícono en nuestro mercado, en esta segunda parte voy a hablar de cosas un poco más "interesantes".

Hablemos de consumo.

"¿Cuánto beben estos 180 caballos Alemanes?", de seguro no es lo primero que se preguntan los clientes potenciales de este carro, sin embargo al ser un tema recurrente en los foros hice una pequeña prueba de consumo para tener como referencia.

Sábado por la mañana lo suficientemente temprano como para que el tráfico capitalino aún no se vuelva insoportable, pongo el selector de la palanca en la posición manual y voy recorriendo la Avenida circunvalar hacia el Norte, conduciendo suavemente para que el motor termine de llegar a su temperatura óptima de funcionamiento, mientras me "acoplo" al Jetta hago un par de aceleradas y el sonido de su escape Miltek pasa de silencioso a "esto suena del carajo" en medio segundo con sólo presionar el acelerador un poco más de la cuenta.

Llego al semáforo donde esta vía se une con la carrera séptima y pongo el medidor de consumo en "ceros", voy a hacer hacer conducción eficiente (o eso pensaba) hasta que aparece un "hermanito", otro Jetta GLI blanco me pasa haciendo sonar una válvula de alivio (modificación muy poco recomendable para estos motores con sensor MAF), un par de cuadras adelante y estamos en un semáforo, yo me encuentro detrás del otro Jetta GLI, cambia a verde y arranco suavemente, me pongo al lado del "hermanito", la caja ya ha pasado a segunda, presiono a fondo para probar el "kickdown", leve retraso (muy leve), la Tiptronic baja un cambio, boost y... como este es un blog que promueve la seguridad vial lo dejamos en que el Jetta acelera muy pero muy rápido hasta la velocidad máxima legal permitida en esa vía (y en cualquier otra)... y en que el otro GLI quedó atrás. Volvamos a la conducción eficiente.

Como quiero hacer una pequeña prueba de consumo en varias condiciones de tráfico, me devuelvo por la misma carrera séptima y cuando llego a la calle 92 tomo la circunvalar en sentido Norte-Sur, aquí ya he dejado el modo manual y voy en D. Cuando voy cerca a la calle 53 un Renault Logan pita para que me haga a un lado, voy respetando el límite de velocidad y al parecer el conductor del Logan tiene mucha prisa, como es una subida y hay poco tráfico acelero a fondo (de nuevo para probar el "Kickdown" pues no me quedó claro en la primera prueba), lo que sigue ya lo conocen muy bien los conductores de los GLI, un leve retraso, la Tiptronic baja un cambio, boost y... como este es un blog que promueve la seguridad vial resumamos en que en unos segundos el Logan había quedado muy atrás. Sigo por la circunvalar esperando que no aparezcan más "afanados" que dañen mi prueba de consumo hasta que llego al Parque Nacional, nos hemos pasado un poco y vamos a buscar un lugar para desayunar.

Unos momentos después estamos en el parqueadero del centro comercial Galerías, estacionar el Jetta es muy sencillo pues la visibilidad es muy buena y las formas angulosas de la carrocería facilitan la tarea, el radio de giro es bueno a pesar de las llantas de 235 mm que tenía el GLI de la prueba. Después de un breve desayuno es momento de tomar de nuevo la calle 53 que como siempre está congestionada y subir hasta la circunvalar, no puedo evitar la tentación de hacer un par de "acelerones" más, es realmente adictivo. Llego hasta la carrera segunda y aquí termina la prueba de consumo... ¿Cuánto marcó?...

11.0 litros / 100 Km que son unos 34 Kilómetros/galón.

Sin embargo cabe anotar que no fui tan eficiente (inténtenlo y me cuentan) y que este Jetta no estaba totalmente stock. Como muchos otros GLI en el país, este Alemán tiene sus modificaciones, no es de extrañar pues para este carro existe una gran cantidad de piezas aftermarket para mejorar su (de por sí) buen rendimiento. Su dueño siempre ha sido muy cuidadoso con las piezas que ha escogido y lo mejor de todo es que ha hecho pruebas de dinamómetro para comprobar su eficiencia.

Un poco de historia de este Jetta GLI y vamos al "Dyno".

Recién llegó este GLI a las manos de Nicolás recuerdo haber conversado con él, me decía que lo iba a dejar tal cual estaba pues ya tenía suficiente potencia, yo pensaba: "un fanático de los carros y un Jetta GLI, sí cómo no", ni él se lo creyó.

Así que después de un tiempo (muy corto), Nicolás hizo lo esperado, comenzó a modificar el motor del Jetta y empezó correctamente, llevándolo a un dinamómetro para tener una referencia de cuánta potencia estaba entregando su motor y qué ganancia real iba a obtener con las modificaciones.

La primera prueba se realizó en el taller del señor Claudio Rozo, donde hay un Dinamómetro de rodillos Dyno Dynamics de tipo freno eléctrico. Allí arrojó unos respetables 141,6 caballos de fuerza medidos en las ruedas (Wheel Horse Power), fue un resultado ligeramente bajo, pero teniendo en cuenta que la caja Tiptronic y el convertidor de par "roban" algunos caballos más en comparación con la caja mecánica, el resultado estaba en lo que se esperaba de este motor teniendo en cuenta las circunstancias. Como referencia un Jetta GLI con caja mecánica entrega unos 150-160 caballos a las ruedas en ese mismo dinamómetro.

Aparte de salir con una bonita gráfica de dinamómetro, de Claudio Rozo Servicio Automotriz salió con una reprogramación de ECU/ECM, en esta se alteran algunos parámetros del software que vienen programados desde la fábrica en el módulo de control de motor, variando parámetros como el avance de chispa de encendido, enriqueciendo mezcla (para evitar detonación por cascabeleo), ajustar el mapa de boost del turbocagador, etc. Es algo delicado sobre todo si se usa la gasolina equivocada (corriente), pero hay cientos de Jetta rodando con esta modificación y hasta ahora no hemos sabido de ninguna epidemia de motores rotos. Con esta reprogramación la potencia subió a 163 WHP (Caballos medidos a las ruedas).

Después de la reprogramación llegó un filtro de panel K&N, un Downpipe (parte de la tubería de escape que une el múltiple/colector de escape con el tubo de escape principal) y una Diverter Valve marca Forge. Menos mal que Nicolás había dicho que no le iba a hacer nada al Jetta.

El filtro de alto flujo K&N es menos restrictivo que el original, además es lavable mediante un kit de la marca el cual es muy sencillo de usar, este sólo elemento demostró una ganancia de 4 caballos (medidos a las ruedas). El Downpipe es menos restrictivo que el sistema original pues tiene una tubería con mayor diámetro y menos curvas que permite un mejor flujo de los gases de escape, este es un buen complemento a la reprogramación y al filtro de alto flujo. En la imagen podemos ver la diferencia entre ambos sistemas.

La Diverter Valve no da una mejora como tal en potencia, pero sí en confiabilidad pues con el aumento de Boost es probable que la original pudiera fallar, Forge Motorsport ofrece unas muy buenas, fabricadas en Aluminio que garantizan una mayor durabilidad de esta pieza.


¿Qué efecto hicieron esas modificaciones en el Jetta?, Bueno recuerdan que inicialmente había entregado 141,6 caballos?, después de la reprogramación y los demás "jueguetes" entregó unos impresionantes 181,7 HP medidos a las ruedas, una ganancia real de 28%, sin contar con que el torque subió hasta las 200 Lb-Ft.

¿Qué vino después de eso?
La última modificación que realizó Nicolás en este GLI es algo muy necesario para estos motores, se trata del Intercooler frontal con más capacidad, esto no mejora sustancialmente la potencia (inclusive en rango medio podría sacrificar un par de caballos), pero logra que estos motores no pierdan potencia después de un rato por la mayor temperatura de aire de admisión.

Con el Intercooler original (imagen de la izquierda) no era extraño ver la temperatura del aire de admisión a más de 80 grados centígrados después de un par de aceleradas fuertes, el problema de esta alta temperatura es que el motor comienza a perder potencia después de exigirlo, ya lo habíamos visto en el Autódromo, así que con este nuevo Intercooler la temperatura del aire bajó hasta la mitad, aún después de acelerar el motor fuertemente varias veces.

Ya les había hablado del sonido deportivo de este GLI, así que de la tierra de Top Gear, Wheeler Dealers, Autocar y algunas cosas sin importancia como la Reina o Elton John también vino un silenciador de alto flujo tipo "catback" cortesía de Miltek, cuyo resultado en cuanto a sonido de escape me agradó mucho, es bastante silencioso si se maneja eficientemente, pero suena muy deportivo si se exige el motor. Así que sus dueños van a tener un auto silencioso digamos... el 10% del tiempo.

Al final sé que no les hablé (escribí) sobre el espacio interior, sobre la inmensa capacidad del portaequipajes de 455 litros, sobre la calidad de los materiales o sobre su bonita iluminación en azul y blanco, pero son cosas que pasan casi desapercibidas para muchos de los compradores de estos carros, ¿o me van a decir que van manejando con 180 caballos debajo del pié derecho y piensan en la gran cantidad de maletas que pudieron acomodar en el baúl?. No creo, pero por si acaso aquí les dejo algunas fotos:

Aquí una del panel de la puerta.

Y su inmenso portaequipajes.

¿Hay algo malo?
Sin embargo para finalizar hay un par de puntos en los que el Jetta queda en deuda, primero es en la falta del Control Electrónico de Estabilidad, elemento que este carro tenía en muchos otros mercados y que mejora notablemente la seguridad activa, sobre todo cuando se trata de poner tantos caballos en manos de muchos conductores que podrían no estar acostumbrados a este nivel de potencia.

El segundo punto es sobre la suspensión trasera, se trata de una de tipo eje rígido o autoportante, en este tipo de suspensión las ruedas no tienen una geometría tan ventajosa como la que logran con una suspensión independiente, en un carro de corte familiar esto no tendría ningún problema, pero cuando hablamos de 180 caballos sin Control Electrónico de Estabilidad puede ser un problema, sobre todo en manos inexpertas; al final es cuestión de ser cuidadosos y manejar sin sobrepasar los límites.

Por todo lo demás el Jetta GLI MK4.5 (así lo llaman erróneamente) es una excelente opción para quien busca un carro nuevo y la máxima potencia en esa gama de precios, ahí el GLI no tiene rivales, o sí los tiene, pero todos se van haciendo un pequeño punto en el retrovisor.

Agradecimientos a Nicolás por permitirme documentar esta prueba, y de paso felicitaciones a Camilo y Lucía por su próximo matrimonio.