Motores TPI y TBI del Grupo KTM: mitos y realidades

¡Hola a todos!

Ante todo, decir que soy en la práctica casi un neófito en esto del enduro.

Tengo una duda que he sido incapaz de resolver ni consultando en buscadores, ni en vídeos (YouTube, p.ej.), ni siquiera en foros tan reputados como ThumperTalk.

Tenía entendido que el Grupo KTM lanzó sus motores 2T de inyección directa (primero, TPI; después, TBI) tras haber conseguido 'El Santo Grial': que la falda del pistón tapara COMPLETAMENTE el (o los) transfer(s) de escape milisegundos antes del aporte por separado del aire, el aceite para la mezcla y la gasolina (mezcla estratificada) en la cámara de combustión, de modo que supuestamente se lograba que no se escapase ni una partícula de gases frescos por el escape, lo que supondría menores contaminación y consumos (amén de una mayor precisión y estabilidad en altura de la alimentación debido a la más precisa regulación electrónica de la inyección).

Sin embargo, y para mi sorpresa, en numerosos post de este foro, usuarios de motos de enduro con carburador aseguran que, si éste está eficazmemte regulado, consume igual que una 'inyectada' del Grupo KTM. ¿Cómo puede ser, si de un motor por carburador se deriva inevitablemente la fuga de una apreciable cantidad de gases frescos por el escape (más consumo)?

¿En qué me equivoco o/y qué desconozco al respecto?

¡Muchas gracias por anticipado por vuestras fundadas respuestas!

Pues te equivocas emn que la fuga de gases frescos por el escape es la misma en carburador, TPI y TBI por que el sistema de escape no varia absolutamente para nada, en el tbi la mezcla que llega al cigueñal es igual que la que llega por carburador, salvo que la inyección dosifica mejor que los surtidores de baja alta compuerta y aguja, y el tpi pues parecido lo único es que el aire entra por el cigüeñal( como con el carburador y las TBI, pero la gasolina se inyecta directamente en los transferes, pero, a la culata llega como en cualquier otro caso una mezcla de gasolina y aire y como el sistema de escape esta controlado por la válvula de escape, se pueden escapar gases frescos en cualquiera de los 3 casos.

hace 30 minutos, Edu55 dijo:

Pues te equivocas emn que la fuga de gases frescos por el escape es la misma en carburador, TPI y TBI por que el sistema de escape no varia absolutamente para nada, en el tbi la mezcla que llega al cigueñal es igual que la que llega por carburador, salvo que la inyección dosifica mejor que los surtidores de baja alta compuerta y aguja, y el tpi pues parecido lo único es que el aire entra por el cigüeñal( como con el carburador y las TBI, pero la gasolina se inyecta directamente en los transferes, pero, a la culata llega como en cualquier otro caso una mezcla de gasolina y aire y como el sistema de escape esta controlado por la válvula de escape, se pueden escapar gases frescos en cualquiera de los 3 casos.

Ante todo, Edu55, muchas gracias por contestar.

Como te tomas la molestia de explicarte para que te entendamos, lo que no entiendo (no de lo que dices sino de lo que ha hecho el Grupo KTM) es:

1/ ¿'la fuga de gases frescos por el escape es la misma en carburador, TPI y TBI' quiere decir sólo que en los tres casos hay fuga de gases frescos, o que, acaso, en los TPI/TBI la fuga de gases frescos por el escape es apreciablemente menor que en un motor por carburador por la mera razón del diferente funcionamiento de los motores TPI/TBI?

2/ ¿Para qué tantas alforjas para este viaje? Puesto que se escapan gases frescos en todo caso, ¿para qué el Grupo KTM rediseña el motor 2T de modo que el aire entre por el cigüeñal y el aporte de la gasolina se efectúe por un tránsito distinto? ¿Es que pretendían algún tipo de mejora en el funcionamiento y prestaciones de un 2T pero no lo han logrado?

3/ De un sistema de inyección se deriva un más eficaz y homogéneo funcionamiento a distintas altitudes que un carburador. ¿Los motores TPI y TBI tienen en la práctica alguna ventaja más respecto a los motores por carburador?

4/ Puesto que en un motor TBI la mezcla que llega al cigüeñal es la misma que llega por carburador, ¿un motor TBI y uno convencional por carburador sólo se diferencian en la más homogénea alimentación del TBI en caso de diferencia de altitud (que salgas a 1500 m. de altitud y llegues a 600 m. de altitud, p.ej.)? ¿Qué sentido ves a la 'involución' del motor TBI (mayor similitud en su funcionamiento interno al de un motor 'clásico' por carburador) respecto al TPI?

¡Ojalá este tema sea de interés para muchos 'foreros'!

4/ ¿Debe concluirse que los motores TPI/TBI apenas suponen mejoras respecto a un motor por carburador para toda la 'revolución tecnológica' que se supone encarnan?

Perdona por el pedazo ladrillo, pero tu lo has querido ...  

Te comento mi opinión al respecto, vaya por delante que no puedo verificar si es correcta o no dado que carezco de banco de pruebas y demás medios para verificar si mi opinión es correcta o no.

La inyección sea TPI, TBI o cualquier otro sistema aporta varias ventajas respecto al carburador.

1.- Elimina malos ajustes de la boya que provocan perdidas de gasolina tirada al suelo, provocando más consumo y contaminación del suelo (para los ecolos...).

2.- el ajuste de carburación es más preciso  en todo régimen y una vez ajustado a una altura, con los sensores se reajusta a cualquier altura estando siempre con la "carburación" adecuada a cualquier altura.

Personalmente creo que son las 2 únicas ventajas reales de la inyección.

El tema de la pérdida de gases frescos depende solo del diagrama de  distribución que define el tiempo que está abierta la lumbrera de escape y de optimizar esa apertura se encarga la válvula de escape, que si es electrónica, será mucho más precisa que la mecánica, ya que además de poder variar su apertura según las revoluciones también puede hacerlo (si así se programa) en función de altura temperatura de gases, apertura del gas etc. y eso se puede hacer tanto en carburación como en inyección, así que por ese lado no hay diferencia, la otra forma de controlar la pérdida de gases frescos es con el contra cono de la panza del escape, lo que también es común en carburación e inyección.

Ahora vamos con el sistema TPI en concreto... a esto me refería con que no puedo verificar si mis suposiciones son correctas.

Lo que hace diferente al TPI es que inyecta la gasolina en los transfers y en sentido contrario al flujo de aire que va a la culata... lo que por lógica tiene que crear turbulencias que influyen en un correcto llenado de la cámara de combustión, personalmente creo que todos los problemas que ha tenido KTM con los mapas de la TPI, están provocados por esto y luego están los problemas del correcto engrase de cigüeñal, biela y pistón.

Para disminuir la perdida de gases frescos y la contaminación de los 2T solo se me ocurre una solución real y eficaz que ya comenté aqui hace bastante y que hace poco casualmente se publicó que Mazda está trabajando en un motor así, creo que una marca de motos también está en ello, pero no recuerdo cual.

La solución sería abandonar de la inyección indirecta ya sea en el cuerpo de la mariposa como casi todas inyección, como en los tranfers  que es el caso de las TPI y optar por la inyección directa, a la vez que abandonar el sistema de admisión de aire por la tobera al cárter y hacerlo mediante una válvula en la culata (al estilo 4T) e inyectar el aire a presión mediante un compresor, desapareciendo todo el sistema de transfers y haciendo que los gases entren al cilindro controlados por la válvula de admisión y salgan controlados por una válvula de escape estilo 4T muchísimo más precisa que la que llevan las 2T, a eso evidentemente habría que sumar un sistema de engrase al estilo 4T que no dependiera de la gasolina, con eso se tiene un motor 2T tan  limpio  como un 4T y bastante más potente a igualdad de cilindrada ya que tiene una explosión cada vuelta y no cada 2 vueltas.

Problemas ... a ver como netes todo eso en una moto, también aumentas la complejidad mecánica, el peso y el coste de fabricación, pero si a eso le sumas combustible sintético o hidrógeno, tendrías un motor 2T limpio y más potente que un 4T a igualdad de cilindrada, rentable para los fabricantes, lo dudo, viable para montarlo en una moto, lo dudo más aún, por peso y espacio, pero nunca se sabe 

El tpi supuestamente podía inyectar la gasolina en el flujo ascendente de aire por los transfers pero no desde el principio, dejando entrar una primera capa de aire limpio que desaloja los gases quemados y que se puede incluso perder por el escape sin llevar combustible no quemado. Es la "segunda parte" del aire entrante la que lleva mezcla.

Esa es la diferencia con carburador y tbi, en los que todo el aire que entra al motor ya viene mezclado.

Y en mi caso, sí noto que el tpi consume mucho menos que el carburador. No tengo experiencia con tbi, pero lo que dicen en el foro parece un consumo como de carburador.

Cierto en teoría tanto el TPI como el TBI deberían consumir menos, dejando al margen posibles malos diseños de mapas y la recolocación de la bomba de gasolina que a mas de uno le daja tirado sin gasolina a pesar de tener mas de un litro "en los bajos" del depósito lado izquierdo (al meno por que que ha escrito mas de uno pr aquí)

En cuanto a lo que dices de la entrada de aire, cierto que la inyección permite que se pueda inyectar en el momento que se ccrea necesario, el problema es que el carter tiene una capacidad fija de entrada de aire, si dejas pasar parte de ese aire sin inyectarle gasolina, metes una mezcla mucho mas rica a la vez que dosminuyes la compresión (a menos volumen de entrada de gas.menos compresión) y eso no creo que aporte beneficios en el rendimiento del motor, mas bien lo contrario, me parece raro que KTM lo haga así en los TPI, pero si dejan pasar aire sin inyectar gasolina como comentas o no es algo que ignoro, me parece contraproducente si lo hacen así, aunque ellos tienen conocimientos y medioos que yo no tengo, si de verdad lo hacen así será por algo aunque yo no lo entienda.

¡Muchas gracias por tan interesantes enseñanzas, Edu55 y lui5!

Ahora sé que en los motores 2T de inyección electrónica directa SÍ se escapan gases frescos por el escape, lo que implica mayor consumo y menor autonomía. Tales inconvenientes, junto con lo que me han contado otros compañeros en otro post sobre el parco consumo y el escaso mantenimiento de una enduro 250 4T -sobre todo comprada nueva y en uso light (por mi muy bajo nivel no voy a saber extraer más que un reducido porcentaje de sus posibilidades)-, me han hecho ver que mi moto idónea es una enduro 250 4T nueva. Ahora, a elegir cuál...

Ojalá vuestro contenido claro y prácticamente inédito haya sido de interés para muchos 'foreros'.

¡Hasta pronto a todos!

El 18/11/2024 at 23:02, Edu55 dijo:

Pues te equivocas emn que la fuga de gases frescos por el escape es la misma en carburador, TPI y TBI por que el sistema de escape no varia absolutamente para nada, en el tbi la mezcla que llega al cigueñal es igual que la que llega por carburador, salvo que la inyección dosifica mejor que los surtidores de baja alta compuerta y aguja, y el tpi pues parecido lo único es que el aire entra por el cigüeñal( como con el carburador y las TBI, pero la gasolina se inyecta directamente en los transferes, pero, a la culata llega como en cualquier otro caso una mezcla de gasolina y aire y como el sistema de escape esta controlado por la válvula de escape, se pueden escapar gases frescos en cualquiera de los 3 casos.

Ante todo, Edu55, muchas gracias por contestar.

Como te tomas la molestia de explicarte para que te entendamos, lo que no entiendo (no de lo que dices sino de lo que ha hecho el Grupo KTM) es:

1/ ¿Para qué tantas alforjas para este viaje? Puesto que se escapan gases frescos en todo caso, ¿para qué el Grupo KTM rediseña el motor 2T de modo que el aire entre por el cigüeñal y el aporte de la gasolina se efectúe por un tránsito distinto? ¿Es que pretendían algún tipo de mejora en el funcionamiento y prestaciones de un 2T pero no lo han logrado?

2/ De un sistema de inyección se deriva un más eficaz y homogéneo funcionamiento a distinta altitud que un carburador. ¿Los motores TPI y TBI tienen alguna ventaja más respecto a los motores por carburador?

3/ Puesto que, si te he entendido bien, un motor TBI

Con respecto al punto 1, es que KTM no inventaron el TPI, simplemente comprarron el proyecto a una universidad (no ecuerdo cual) y luego lo acabaron de desarrollar.

Lo que voy a poner a continuación se basa en donde creo que esta el inyector de las TBI, viendo la foto creo que es asi, no he visto ningun motor TBI al natural asi que es lo que supongo, si algun dueño de TBI lo ha comprobado y resulta que estoy equivocado que lo diga. 

En el caso de que el inyector sea e que marco...

Mi opinión es la siguiente:

Cuando en KTM vieron los problemas que les daba el TPI, decidieron  hacer lo que ha hecho todo el mundo con los motores 4T  que es efectuar la inyección de la gasolina en el cuerpo de la mariposa (como todo el mundo) y  !TCHANNNNN¡  lo presentaron como si fuera idea suya, otro ejemplo de marketing KRM, cuando TBI es simplemente un sistema usado en los motores de inyección que inyecta la gasolina en el cuerpo de la admisión ya sea unitario, uno por cilindro ya sea motor monociíndrico (caso de las enduro) o comn mas cilindros (motos trail, de carretera y automóviles)o múltiple uno para todos los cilindros en el colector de admisión (motores de mas de un cilindro), pero que es un sistema que tya esta inventado desde hace años y las primeras enduro que lo utilizaron (que yo recuerde, fueromn la tristemente celegre gas gas 400 y la seherco 450i de 2004, así que .. nada nuevo bajo el sol, simplemente que es la primera 2T que lo utiliza (que yo recuerde).

de hecho cualquier TPI se puede pasar a TBI con el reposicionado de inyectores

hay un post bastante completo

El 19/11/2024 at 14:47, Edu55 dijo:

En cuanto a lo que dices de la entrada de aire, cierto que la inyección permite que se pueda inyectar en el momento que se ccrea necesario, el problema es que el carter tiene una capacidad fija de entrada de aire, si dejas pasar parte de ese aire sin inyectarle gasolina, metes una mezcla mucho mas rica a la vez que dosminuyes la compresión (a menos volumen de entrada de gas.menos compresión) y eso no creo que aporte beneficios en el rendimiento del motor, mas bien lo contrario, me parece raro que KTM lo haga así en los TPI, pero si dejan pasar aire sin inyectar gasolina como comentas o no es algo que ignoro, me parece contraproducente si lo hacen así, aunque ellos tienen conocimientos y medioos que yo no tengo, si de verdad lo hacen así será por algo aunque yo no lo entienda.

Pobre.

hace 2 horas, Edu55 dijo:

nada nuevo bajo el sol, simplemente que es la primera 2T que lo utiliza (que yo recuerde).

TM ya lo usaba 2 años antes que KTM.