DOSSIER: PHAETON V6 TDI 3.0

Volkswagen ampliará su gama de motores para el Phaeton, el próximo mes de noviembre, con la llegada de un turbodiésel de alta tecnología, el V6 TDI 3.0, un motor de nueva generación que utiliza inyectores piezoeléctricos. El motor de inyección directa y 2.967 cc desarrolla una potencia de 225 caballos y tiene un par máximo de 450 Nm, casi desde las revoluciones del ralentí (entre las 1.400 y las 3.250 rpm). El Phaeton V6 TDI 3.0 es también uno de los primeros coches en el segmento de gama alta que incluye de serie el filtro de partículas diésel (DPF), con lo cual esta berlina de lujo cumple ya con la normativa sobre emisiones EU4.

Todas las versiones del Phaeton V6 TDI 3.0 tienen tracción integral (4MOTION) y, con su caja de cambios automática (Tiptronic) de seis velocidades, pueden alcanzar una velocidad máxima de 234 km/h, además de necesitar tan sólo 8,8 segundos para acelerar de 0 a 100 km/h. Por otra parte, su consumo medio homologado es de 9,6 l/100 km.

V6 TDI 3.0: La tecnología del nuevo seis cilindros en detalle

– Compacto y ligero: El nuevo motor V6 TDI del Phaeton es extremadamente compacto, con una longitud de sólo 440 mm. El ángulo de 90º de la V es un elemento decisivo en la alta rigidez del motor, a pesar de la ligereza del cárter, fruto de su aleación de grafito y acero, que consigue la misma rigidez que el acero gris, pero con un 15 por ciento menos de peso. El motor pesa 220 kilos, la distancia entre el centro de los cilindros es de 90 mm y su relación de compresión de 17 a 1.

– Tan silencioso como un motor de gasolina: Las 24 válvulas de este motor de seis cilindros actúan a través de unas levas de baja fricción con empujadores hidráulicos, una técnica que, junto con la tecnología piezoeléctrica, contribuye a mantener bajos los consumos y las emisiones de gases. Las características acústicas y de funcionamiento silencioso del motor también se sitúan por encima de la media y son comparables a las de un 6 cilindros de gasolina. En combinación con el nuevo sistema de conducto común («common rail») y la elevada rigidez de los apoyos del cigüeñal, el uso de levas de baja fricción con empujadores hidráulicos también reduce los ruidos del motor. En resumen, que todo ello junto con un árbol de levas sin vibraciones y con mínimas holguras, hace posible la reducción del ruido mecánico provocado por el accionamiento de las válvulas (un requisito fundamental para las excelentes características de funcionamiento suave del V6 TDI 3.0), que se puede comparar con el de un motor de seis cilindros de gasolina.

– Presión de inyección de 1.600 bares: El avanzado sistema de conducto común, el Bosch CRIP II+, es el responsable de la mezcla aire-combustible. Éste consiste en una bomba de alta presión, que puede producir una presión de inyección de 1.600 bares, un conducto de distribución por cada bancada de cilindros, el sistema de baja presión con una bomba de combustible y un filtro, los inyectores piezoeléctricos y una unidad de control electrónica con sus sensores correspondientes. Se trata de una presión de inyección muy alta para un motor de conducto común y eso significa que el combustible puede ser pulverizado de forma más fina, lo que también hace que la mezcla sea la mejor posible y la combustión más eficiente. Los resultados se pueden sentir y medir: la potencia y el par motor aumentan significativamente, de la misma forma que los consumos y las emisiones disminuyen.

– Tecnología de inyectores piezoeléctricos en lugar de válvulas magnéticas: Uno de los elementos clave de este sistema de conducto común de nuevo diseño son los inyectores piezoeléctricos. Hasta el momento, en los inyectores se utilizaban unas válvulas magnéticas electrónicamente controladas, responsables de graduar la duración y los tiempos de inyección en cada cilindro. Ahora, el trabajo de las válvulas magnéticas en el V6 TDI 3.0 lo manejan, por vez primera, unos inyectores piezoeléctricos en línea, que funcionan de una forma mucho más rápida.

Cada una de éstas válvulas dispone de una serie de cristales diminutos que cambian su estructura y se agrandan bajo una descarga eléctrica. Esto se traduce en un mínimo cambio geométrico que, con la ayuda de un elemento hidráulico, actúa de forma mecánica en la apertura del conducto de inyección necesaria en cada momento.

– Más rápido y más ligero: La tecnología piezoeléctrica ofrece un buen número de ventajas. Los inyectores piezoeléctricos actúan cinco veces más rápido que con las válvulas magnéticas convencionales. Al estar este sistema piezoeléctrico integrado en el propio inyector, el movimiento se transfiere directamente al conducto de inyección, sin la participación de ningún elemento mecánico y, por tanto, sin ninguna fricción, y el peso de dicho conducto se reduce en un 75 por ciento, de 16 a sólo 4 gramos. En comparación con las válvulas magnéticas, el sistema piezoeléctrico también duplica su velocidad de funcionamiento. La nueva inyección se hace a través de 7 difusores, lo que contribuye a homogeneizar la distribución del combustible en la cámara de combustión y a reducir las emisiones, gracias a que se consigue una combustión más eficiente.

– Cuatro inyecciones en cada carrera: Con la técnica de inyectores piezoeléctricos es posible variar el número de ciclos de inyección, para obtener un funcionamiento óptimo inmediato según las condiciones de conducción de cada momento. En el caso del nuevo motor V6 TDI 3.0 de Volkswagen, se pueden conseguir hasta cuatro inyecciones de combustible por cada carrera del pistón: como complemento a la inyección principal hay una doble pre-inyección cuando se circula en una gama de bajas revoluciones, una primera normal a medio régimen y otra postinyección sencilla a partir de la 2.500 vueltas de giro del motor. Esta secuencia de inyecciones garantiza, por una parte, el mejor rendimiento posible desde el punto de vista de las emisiones y, por otra, una combustión más «suave», lo que se traduce en unos niveles de ruido del motor muy agradables. El V6 TDI 3.0 se puede considerar líder en este apartado y dentro del habitáculo del Phaeton es difícil percibir que se trata de un diésel. Muy al contrario, la rumorosidad y suavidad de funcionamiento de este motor es exactamente la misma que la de los seis cilindros de gasolina.

– Turbocompresor central con dos intercambiadores de calor: En un esfuerzo por utilizar el menor espacio posible, el turbocompresor se ha colocado en el centro del ángulo en V del motor. Para obtener la máxima eficacia del turbocompresor, la temperatura del aire de admisión se reduce por medio de dos intercambiadores de calor paralelos, con una mínima pérdida de presión. La turbina de geometría variable del turbocompresor de este nuevo motor V6 TDI 3.0 está controlada por una unidad electrónica, que permite dirigir los álabes de la forma más rápida y precisa. A bajas revoluciones del motor, el resultado es un aumento de la presión del turbo más inmediato, lo que contribuye a mejorar significativamente la respuesta. Todo ello se consigue también gracias a las formas optimizadas de las turbinas del compresor y del turbo.

– Admisión variable: Además, hay tres aletas integradas en el conducto de admisión que varían su posición para crear distintos efectos de remolino, con las cuales el movimiento del aire puede ser ajustado de forma inmediata según la velocidad y carga del motor en cada instante. El resultado es la creación de un fuerte torbellino de aire con poca carga del motor para así optimizar la combustión, y lo contrario, menos turbulencias cuando éste funciona con mucha carga. En la práctica esto significa que al cerrar un conducto a baja carga se incrementan las turbulencias, mientras que al abrirlo en plena aceleración permite un llenado de los cilindros al máximo nivel.

– Recirculación de gases de escape: Las emisiones del V6 TDI se reducen prácticamente a la etapa de combustión. Todos los gases de escape que se liberan en las siguientes fases son inocuos. Un ejemplo es la recirculación de gases de escape. El colector de escape está diseñado con paredes dobles separadas por una cámara de aire, para que los gases de escape puedan ser reenviados para su posterior tratamiento sin pérdidas apreciables de calor. Por otra parte, el enfriamiento es necesario para la recirculación de gases de escape, por lo que es necesario que se reduzcan las emisiones de NOx y partículas. Por consiguiente, los gases de escape pasan a través de un enfriador de circulación de agua. Este enfriador actúa en función de la temperatura y de la carga y está situado en el interior del ángulo en V que forma el motor, con lo que se obtiene una utilización del espacio óptima. En la fase de arranque, con el motor todavía frío, los gases de escape pasan a través de un bypass por un conducto situado encima del enfriador, de manera que los catalizadores puedan trabajar más rápidamente y a su temperatura ideal de funcionamiento. Una vez que el motor y estos catalizadores se han calentado, los gases de escape vuelven a pasar directamente por el área del enfriador.

– Catalizador y DPF: Los gases de escape son tratados primero por un preconvertidor catalítico situado cerca del motor (y del turbocompresor) y, posteriormente, por el catalizador principal colocado bajo el piso del vehículo. El hollín se deposita en un filtro de partículas diésel (DFP), de serie en el Phaeton V6 TDI 3.0.

Generalmente los filtros de partículas diésel sirven para recoger y eliminar el hollín antes de que éste pueda ser expulsado al medio ambiente con los gases de escape. El sistema que utiliza el Phaeton V6 TDI 3.0 dispone de la más avanzada tecnología. Se llama «Catalizador de Filtro de Hollín» («Catalysed Soot Filter» o CSF) y utiliza un recubrimiento para filtrar que contiene acero pulido y trabaja en dos sentidos diferentes: por un lado, la regeneración pasiva, en la cual el hollín acumulado en el catalizador se convierte lenta y suavemente en CO2, un proceso que se realiza a temperaturas entre los 350º y los 500º y se hace trabajando de modo continuo, sin esfuerzo, principalmente en tramos de autopista. Por otro, la regeneración activa, durante periodos más largos de funcionamiento y con baja carga, como por ejemplo en las grandes ciudades, cuando la temperatura de escape supera los 600º. Esto se realiza cada 1.000 ó 1.200 kilómetros para la regeneración adicional del filtro.

– Gestión del motor: Todos estos procesos tienen que estar perfectamente controlados y monitorizados. En el Phaeton V6 TDI 3.0 dicha tarea está encomendada al eficaz sistema de gestión del motor Bosch EDC 16, que coordina las cantidades de combustible y el comienzo de la inyección, la presión del turbocompresor y el reciclado de gases de escape. El sistema electrónico del Phaeton también dispone de un botón para el arranque del motor que forma parte del equipamiento opcional, junto al de acceso y desbloqueo sin llave. Para garantizar que el mecanismo de arranque trabaje igual de rápido en invierno que en verano, el motor también tiene un sistema de precalentamiento de alta velocidad con bujías cerámicas.

4MOTION Y SUSPENSIÓN NEUMÁTICA

Ningún otro coche entre los denominados turismos de lujo ofrece tantos elementos para favorecer la seguridad activa como el Phaeton de Volkswagen. Esto se debe, entre otras cosas, a que todas las versiones están equipadas de serie con cuatro ruedas motrices y suspensión neumática. Tomemos las tracción integral como ejemplo: bajo la denominación 4MOTION, este sistema no sólamente garantiza el excelente comportamiento y confort del vehículo, incluso con las condiciones climatológicas más desfavorables, sino que además ofrece los más altos niveles de seguridad activa. Otro ejemplo es la suspensión neumática: la regulación constante en la dureza de la amortiguación proporciona un excepcional confort en todas las carreteras y la reducción automática de la altura de la carrocería con respecto al suelo, en cuanto se superan los 140 km/h. Con ello se optimiza la estabilidad y se disminuye el consumo de combustible al ofrecer menor sección aerodinámica frontal.

4MOTION: La tecnología de la tracción integral permanente

– Distribución de fuerza variable: El sistema 4MOTION, en comparación con la tracción trasera, ofrece ventajas muy importantes en el campo de la motricidad y la facilidad de manejo. En particular, cuando se dan condiciones críticas de cambios de carga, la tracción a las cuatro ruedas demuestra sus ventajas, independientemente de otros sistemas de control como el ESP, que también es de serie en el Phaeton. La potencia se distribuye a las cuatro ruedas de forma permanentemente variable a través del sistema 4MOTION, de acuerdo con la capacidad de agarre de cada una de esas ruedas. El resultado es que siempre se consigue la mejor tracción posible y que las fuerzas laterales se mantengan constantes en cada rueda.

– Distribución de potencia a través de un diferencial de torsión: El responsable principal de la distribución de potencia es un diferencial de torsión, que actúa en función del patinamiento de las ruedas. Gracias a que el Phaeton tiene este diferencial integrado dentro del sistema 4MOTION, que en condiciones normales reparte la fuerza entre ambos ejes al 50 por ciento, el coche se puede considerar como un cuatro ruedas motrices genuino. Otra de las piezas con una tecnología innovadora es el eje final de transmisión desarrollado especialmente para el Phaeton. Éste puede soportar unos valores de par extraordinariamente elevados (por encima de los 1.000 Nm) y hasta una potencia máxima de 612 caballos.

Suspensión: Tecnología de suspensión neumática

El hecho de que Volkswagen haya sido capaz de conseguir en el Phaeton una seguridad de conducción excelente y unas prestaciones elevadas, con un magnífico confort al mismo tiempo, se debe a la suspensión neumática (otro elemento de serie), con una geometría de cuatro brazos en el eje delantero y un conjunto trapezoidal en el trasero.

– Confortable y deportivo: El sistema automático de regulación de altura con control de dureza de amortiguación permanentemente variable, permite una puesta a punto más suave para la suspensión, que trabaja con independencia de la carga y consigue unos altos niveles de confort. Este concepto de diseño tiene un efecto beneficioso en la estabilidad y también permite que la altura de la carrocería del coche en relación al suelo disminuya a alta velocidad, lo que reduce el consumo de combustible y los balanceos. Al mismo tiempo, la suspensión neumática optimiza el agarre en carreteras con el piso en mal estado.

– Infinitamente variable: Gracias al funcionamiento de la suspensión neumática, la dureza de los muelles y la compensación de la altura de carrocería del coche se ajustan automáticamente según la carga, al mismo tiempo que se dispone también de un sistema de autonivelado convencional. Esto se traduce en un elevado confort en todas las condiciones de carga. Además, se reducen los efectos de las fuerzas laterales y longitudinales provocadas por el cambio de pesos. Y, como consecuencia de que la dureza de amortiguación se puede variar constantemente, el confort y la seguridad de conducción mejoran de forma apreciable, e incluso se puede salir de situaciones de conducción difíciles, gracias a la perfecta coordinación del sistema que regula esos cambios de amortiguación.

– Tres niveles de altura: El sistema de suspensión neumática del Phaeton dispone básicamente de tres alturas diferentes: normal, alto (25 mm por encima del normal) y bajo (15 mm menos). Al nivel inferior se llega de forma automática al superar los 140 km/h de velocidad, para optimizar el agarre y el consumo de combustible. Pero además, el conductor puede intervenir manualmente eligiendo dos tipos de altura, normal y superior, y cuatro tipos de amortiguación: confort, básica, deportiva y superdeportiva.

– Skyhook: La regulación de la amortiguación se basa en el principio denominado skyhook que, en términos generales, minimiza el efecto de la aceleración inicial y garantiza una altura constante independientemente de las condiciones de la carretera, lo que aporta un excelente confort y el mejor agarre posible de los neumáticos. La combinación del sistema de tracción integral 4MOTION y de la suspensión neumática con control electrónico de la amortiguación, representa el último avance tecnológico, un reflejo exacto de lo que supone el concepto básico del Phaeton.

EQUIPAMIENTO DE SERIE

La amplia gama de elementos de serie en el equipamiento del Phaeton V6 TDI 3.0 también incluye destacados avances tecnológicos, como la suspensión neumática con control constante de amortiguación, la tracción integral (4MOTION), una caja de cambios automática de seis velocidades (Tiptronic) y un sistema Climatronic de cuatro zonas, que trabaja sin causar corrientes de aire. A continuación se enumera lo más destacado del equipamiento de serie:

Equipamiento exterior

Equipamiento interior

Elementos de seguridad

Equipamiento funcional