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C - Conversión de motor Z13DT a Z13DTJ

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  • C - Conversión de motor Z13DT a Z13DTJ

    Hola a todos,

    Poco a poco voy profundizando un poco más en qué se puede hacer y qué no para mejorar al pequeño de la casa. Son muchos años ya con él y a base de estudio y paciencia he podido ir poco a poco mejorando las características originales del coche. Uno de los aspectos más críticos en este coche es la modificación de la mecánica en cuanto al grupo motopropulsor se refiere:

    El pequeño motor Z13DT de origen FIAT es una maravilla de la ingeniería que, pese a los dos o tres problemas endémicos que en su día padecía, ha demostrado con creces ser uno de los bloques más fiables y sólidos de los últimos 20 años. Los problemas que padecía, como seguramente muchos sabéis son: rotura de la cadena de distribución, problemas con el alternador VALEO y como no, la obturación de la EGR.
    Estos problemas tienen soluciones más que conocidas: para evitar la rotura de la cadena de distribución basta con usar aceite 5w30 con especificación GM LL-A-025 Dexos2 y descarbonizar el cárter cada tres o cuatro cambios de aceite, el alternador Valeo se sustituye por uno BOSCH y la EGR pues se vive sin ella y listo.

    Éste motor aguanta perfectamente más de medio millón de kilómetros con un mantenimiento al día y un uso normal (el mío tiene 285.000 kms ahora mismo y sé de una unidad con más de un millón de kilómetros). Cada poco veo unidades que rondan los 300.000 y que no han dado un sólo problema en su vida útil.

    Dada su buena base, el motor Z13DT, que primeramente apareció en el Corsa-C como Y13DT en el año 2003 al no cumplir aún con la normativa EURO4, ha ido evolucionando constantemente sobre su diseño inicial dando lugar a sus sucesores Z13DTJ, Z13DTH bajo la norma EURO4 y, posteriormente, a la serie de motores A13xx que cumplen con la normativa EURO5.

    En el modelo Corsa-C nunca llegó a montarse ningún otro tipo de motor que no fuera el Y13DT/Z13DT, sin embargo, sus primos hermanos Combo-B y Meriva-A sí que tuvieron la suerte de recibir el motor Z13DTJ que como veremos más adelante, ofrece ciertas mejorías en cuanto a rendimiento y estabilidad de funcionamiento.

    Como ya he dicho, tanto la Meriva-A como el modelo Combo-B son primos hermanos del Corsa-C: los tres comparten la misma plataforma, electrónica y, en gran parte, la misma mecánica. Así que a base de echarle horas empecé hará un año a darle vueltas a la idea de convertir mi motor Z13DT en su evolución, el motor Z13DTJ.


    Este Brico-tutorial se basa en la conversión del motor tipo Z13DT al Z13DTJ modificando fielmente la instalación original del Z13DT y empleando absolutamente todo el material aportado desde un motor donante Z13DTJ.

    ATENCIÓN: este Brico no es sencillo.

    Toda la información en él contenida se establece a título informativo y no como guía per sé. La modificación de los parámetros finales de rendimiento y potencia motriz conlleva la anulación de la ficha técnica actual del vehículo y por ende la necesidad de una nueva homologación de tipo que certifique bajo proyecto de laboratorio que el vehículo es apto para circular y que cumple con las normativas establecidas en materia de industria, ingeniería y medio ambiente.

    Estamos trabajando en la modificación de un sistema clave en la seguridad, rendimiento y conducción del vehículo: la planta motopropulsora. Por favor, si alguien no se ve lo suficientemente capacitado para seguir adelante que no siga con ello. Es preferible recurrir a personal profesional o desistir de la idea antes que sufrir un accidente. Se necesitan ciertos conocimientos, herramientas adecuadas, paciencia y sobre todo cautela.

    Por ende:

    No me hago responsable de los problemas que puedan derivar del seguimiento de este Brico o de los posibles errores que éste pueda contener. Aquél que se anime a seguir adelante, lo hace bajo su propia cuenta y riesgo.

    Habiendo quedado las cosas claras y a sabiendas de que las diferencias entre los dos tipos de motores pueden no conocerse, vamos a establecer las mismas y ver a qué nos vamos a enfrentar:

    MOTOR Z13DT VERSUS Z3DTJ

    Especificaciones.

    Ambos motores comparten el 90% del hardware. Sin embargo, existen puntos claves que marcan la diferencia:




    A nivel mecánico podemos ver que prácticamente son idénticos:




    Es en el aspecto del sistema de inyección donde se aprecian las diferencias:




    Visto lo anterior, vamos a poner cara a cara las características de cada uno para resumir las diferencias:




    Supongo que ante tanta información puede haber algo de confusión. Poco a poco iremos centrando ideas y resolviendo conflictos.

    En resumen: pasamos de 70CV/170Nm a 75CV/190Nm. 5CV extras y además conseguimos y un 11% más de par motor. Algunos dirán... vaya mejora No se trata en sí de aumentar capacidad motriz sino de mejorar la eficiencia. Como todo, una cosa es decirlo y otra probarlo. Os puedo asegurar que el coche viene clavando los mismos consumos que antes pero eso sí, en bajas es otro coche. Empuja desde abajo con más alegría y la respuesta al pedal es instantánea. Sale sin problemas desde las 800rpm y la curva de aceleración es más lineal. Ahora tiene cierta patada que antes se echaba de menos sobre todo en adelantamientos en marchas altas.

    Uno de los puntos que más quebraderos de cabeza puede llegar a dar a simple vista, como se puede ver en la información aportada, es el hecho de que el motor Z13DTJ montaba de serie filtro de partículas Diesel (DPF) en la Combo-B/Meriva-A, esto de forma imperativa dentro del territorio de la Europa Continental. A base de investigar y leer mucho, me di cuenta de que existe una variante de Combo-B muy extendida que no montaba DPF de serie: la variante Combo-B Tour de Reino Unido. Es la única versión que obtiene 190Nm, las versiones con DPF están limitadas a 170Nm.

    Podemos comprobarlo al introducir un bastidor de UK en el servidor SPS de General Motors (GM):



    Bien, ya tenemos la clave del proceso. Tenemos confirmado que existe la posibilidad de conseguir un mapa de ECM que no nos obligue a instalar DPF. Si no existiera esta posibilidad el proceso estaría abocado al fracaso ya que el suelo del Corsa-C no tiene suficiente espacio para acoplar el filtro de partículas. De lo que se trata es de realizar la conversión lo más "Plug and Play" posible.

    Otro punto fuerte es el turbocompresor del motor Z13DTJ:



    Pero entonces, ¿hay que sustituir el turbocompresor, con el coste de tiempo y dinero que ello conlleva? La respuesta es NO. El turbocompresor nuevo del Z13DTJ que tiene la válvula de descarga en la nueva posición únicamente se montaba en la variante con DPF: EL TURBOCOMPRESOR DEL MOTOR Z13DT ES EL MISMO QUE EL DEL MOTOR Z13DTJ SIN FILTRO DE PARTÍCULAS, ES ASÍ DE SIMPLE: MISMA REFERENCIA, MISMA PIEZA. Lo anterior viene clarificado en la versión de Reino Unido de la documentación del Z13DTJ (Vauxhall) y en el catálogo electrónico de piezas de Opel y Vauxhall.


    Si repasamos la descripción del motor Z13DTJ según Opel, vemos otra novedad:



    Entonces...¿qué componentes debemos sustituir? Lo más importante es que deis con un vehículo donante en buen estado. Evidentemente los componentes, que luego os detallaré con sus referencias originales, pueden ser adquiridos a través de cualquier concesionario Opel. Pero claro, sólo el coste de un inyector ya supone un desembolso considerable. Así que la mejor opción es buscar una Combo-B o una Meriva-A en un desguace, el cuál nos de confianza sobre el estado y kilometraje de nuestro donante. También podéis buscar un Corsa-D como donante, todos los elementos necesarios son válidos salvo, claro está, la centralita de motor (ECM) que no nos va a servir si lo que buscamos es simplificar el proceso.

    COMPONENTES NECESARIOS PARA LA CONVERSIÓN

    Vuelvo a incidir en la necesidad de asegurarnos que nuestro donante no tiene problemas de inyección o electrónica. Estos son los componentes que necesitaremos extraer para realizar la conversión:

    - BOMBA DE INYECCIÓN Y CARCASA DE AMORTIGUACIÓN DEL RETORNO DE COMBUSTIBLE: Aunque técnicamente el motor Z13DT y el Z13DTJ tienen la misma bomba de inyección BOSCH CPI, en el motor Z13DTJ esta bomba se monta con racores y conexiones reforzadas. Se ve claramente en las siguientes imágenes. Mientras que en el Z13DT los conectores de los manguitos son de plástico, en el Z13DTJ éstos son metálicos. Necesitamos también la carcasa de amortiguación completa, con su soporte y sus latiguillos ya que es un componente nuevo no incluido en el motor Z13DT. En color rojo tenéis remarcados los conectores de ambas bombas y en color verde veis la carcasa de amortiguación del retorno de combustible:



    - LATIGUILLO DE RETORNO DE COMBUSTIBLE DE CARCASA DE AMORTIGUACIÓN A CANISTER DE FILTRO DE COMBUSTIBLE: Es el que sale de la carcasa de amortiguación por su parte superior y va hasta el empalme del latiguillo de entrada del filtro de combustible. Se ve bien porque es completamente distinto al original que monta el Z13DT.

    - JUNTA DE LA BOMBA DE INYECCIÓN: Al sustituir la bomba de inyección es necesario sustituir la junta por una nueva. Se consigue en cualquier concesionario (después os pongo todas las referencias).

    - RAMPA DE INYECCIÓN COMPLETA: Necesitamos tanto el sensor de presión de la rampa de combustible como la válvula de control de presión, así como la propia rampa de inyección y las tuberías metálicas de conexión a inyectores. A simple vista nos puede parecer que los dos tipos de motores montan el mismo equipo de rampa pero no es así. La rampa del Z13DT está pensada para presiones de 1400KPa mientras que la del Z13DTJ para presiones de hasta 1800KPa (en realidad la presión máxima del Z13DTJ "sólo" es de 1600KPa).
    La diferencia entre las dos rampas está en el procedimiento de fabricación: una es forjada (FR) y la otra ha sido construida mediante electrosoldadura (LWR) lo que permite obtener una construcción más precisa y una mayor capacidad de resistencia a las altas presiones. Si comparamos las dos rampas con lupa, notaremos cierto aumento de peso en la rampa del Z13DTJ y mayor pared en los latiguillos de conexión a inyectores: el conjunto se ve más sólido y reforzado en comparación con los componentes análogos del Z13DT.

    -CONJUNTO COMPLETO DE INYECTORES: es decir, los cuatro inyectores CRIP 2-MI del Z13DTJ junto con la tubería superior de fuga completa. Estos inyectores son más robustos que sus antecesores CRIP 1-MI montados en el Z13DT. Tienen mayor capacidad de vaporización de combustible y aguantan mayores presiones de trabajo.

    Esta es una descripción de nuestros nuevos inyectores:



    - JUEGO DE JUNTAS Y RETENES PARA INYECTORES CRIP 2-MI: Necesitamos cuatro juntas de cobre nuevas para la punta de los inyectores y los retenes de la parte superior. Atentos a las referencias que luego os daré porque no son iguales que los que se montan en el Z13DT.

    - CAUDALÍMETRO (MAF) MOTOR Z13DTJ Y SU CONECTOR: La gestión del flujo de entrada en el colector de admisión se hace de forma distinta entre los dos motores. La diferencia más notable es que el caudalímetro del Z13DT tiene cinco pines eléctricos en su conector y el del Z13DTJ únicamente cuatro. Por eso necesitamos también el conector del MAF del Z13DTJ. Más tarde veremos en el esquema eléctrico que simplemente es necesario reducir el número de cables para acoplar el nuevo conector.

    - CENTRALITA ECM Z13DTJ (COMBO-B/MERIVA-A): Es la madre del cordero... La clave que hará que todo triunfe. Externamente, la ECM del Z13DTJ es idéntica a la del Z13DT, sin embargo, una vez comparadas sus electrónicas, aunque sólo difieren en pequeños detalles, no son compatibles entre sí. Es necesario que tengamos el CarPASS del coche donante (código de seguridad de cuatro cifras). Sin él, no podríamos asociar nuestra nueva centralita al resto del coche.

    - OPCIONAL: Conjunto de electro-válvula de control de presión máxima de turbocompresor y sus conductos de vacío. Estos elementos los podemos dejar en barbecho por ahora ya que el control de la válvula WasteGate en el motor Z13DTJ sin DPF se realiza de forma mecánica mediante la apertura o cierre del diafragma del pulmón de control de presión. En el Z13DTJ con DPF y en el Z13DTH con o sin DPF, el control de la presión máxima del turbocompresor se hace por medio de una electro-válvula que permite alcanzar siempre la presión idónea de aire en el colector de admisión. Imagino que alguno ya se hace una idea de por qué os recomiendo instalarla ya y dejarla ahí por si acaso...

    Os dejo la tabla con las referencias originales de todo el material necesario:



    En el siguiente mensaje de este post empezaremos a mancharnos las manos...
    Editado por última vez por taedla01; https://www.comunidadcorsa.com/foros/member/10573-taedla01 en 02/04/2024, 17:21 .
    Si mi saber es tu solución, tu apoyo es mi empuje. Donaciones: bobyeatmile@hotmail.com (PayPal)

  • #2
    Seguimos:

    Antes de sustituir cualquier componente, vamos a realizar las modificaciones necesarias en el sistema eléctrico. Aunque la base mecánica es la misma en ambos motores, la gestión de la inyección y del sistema de gestión de gases de escape cambia, por lo que hemos de adaptar un par de cosas antes de poder continuar.

    MODIFICACIÓN DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA

    Antes de nada, es más que recomendable que echéis un vistazo al manual de interpretación de esquemas eléctricos si nunca habéis trabajado con la dinámica de Opel. Lo tenéis disponible en el foro, en la sección de descargas.

    A continuación podéis ver uno de los esquemas referente a la unidad ECM (ECU, centralita motor):


    Vamos a identificar algunos elementos:

    MOTOR Z13DT

    - Y56: EGR, conector X48, pines 15 y 5.
    - B69: Caudalímetro, conector X47, pines 62, 56, 38, 34 más uno de alimentación (PIN 2 en B69). Cinco pines usados en el conector del caudalímetro: 1, 5, 4 y 3, más el 2 de alimentación).

    MOTOR Z13DTJ

    - Y56: EGR, conector X48, pines 15 y 5. La diferencia es que, aún en ausencia de DPF, tenemos que re-alimentar la EGR a través del fusible F33, pasando previamente por el conector X28.
    - B69: Caudalímetro, conector X47, pines 62, 56 y 34 más uno de alimentación (PIN 1 en B69). Como podemos ver, el conector de B69 cambia con respecto al motor Z13DT. Únicamente usaremos cuatro cables de los cinco que teníamos en la instalación original.
    - Y142: Electroválvula de control de presión del turbocompresor. El motor Z13DTJ sin DPF no la lleva instalada. En mi caso he optado por adaptarla para adelantar trabajo en posibles futuras actualizaciones.

    MODIFICACIÓN DEL CABLEADO DE LA EGR

    Desde la EGR (Y56) PIN 1 ó desde el PIN 5 del conector X48 de la ECM, tenemos que llevar un cable para retroalimentar la EGR a través del fusible F33 de 15A. Probablemente no tengamos el conexionado adecuado en la caja de fusibles así que otra opción es intercalar un fusible de 15A entre el PIN 1 de la EGR y alimentacion de encendido a través del relé K26 (relé de encendido). Esta modificación es necesaria porque la gestión del funcionamiento de la EGR es más precisa en el motor Z13DTJ: esta modificación permite detectar la apertura o cierre de la EGR.

    Os dejo una ilustración en detalle de la modificación necesaria:





    MODIFICACIÓN DEL CABLEADO DEL CAUDALÍMETRO

    Esta modificación es sencilla. El único problema es sustituir el conector de 5 pines que tiene nuestro caudalímetro del Z13DT por el conector de cuatro pines del nuevo caudalímetro perteneciente al Z13DTJ. Es decir, anulamos el cable que va desde el PIN 4 de B69 hasta el PIN 38 del conector X47.Os recomiendo que extraigáis los pines con cuidado y los insertéis siguiendo y comprobando el siguiente esquema para no tener sustos luego:




    Terminada la parte eléctrica, empezaremos con la sustitución de los componentes mecánicos y de inyección.

    SUSTITUCIÓN DEL CAUDALÍMETRO




    SUSTITUCIÓN DE LA BOMBA DE INYECCIÓN CP1

    *Omitir el último paso de puesta en marcha del motor




    SUSTITUCIÓN DE LOS INYECTORES






    SUSTITUCIÓN DE LA RAMPA DE INYECCIÓN

    *Omitir el último paso de puesta en marcha del motor








    Bien, con todo lo anterior hecho ya tenemos el 80% del trabajo terminado.

    Continuaremos en el siguiente mensaje de este post con los pasos finales para culminar la transición del motor Z13DT al Z13DTJ.
    Editado por última vez por taedla01; https://www.comunidadcorsa.com/foros/member/10573-taedla01 en 19/08/2020, 17:34 .
    Si mi saber es tu solución, tu apoyo es mi empuje. Donaciones: bobyeatmile@hotmail.com (PayPal)

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    • #3
      Vamos con el último peldaño de este Brico-tutorial:

      SUSTITUCIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA ECM (ECU/Centralita motor)



      Una vez sustituida la ECM, emplearemos el Tech2 para asociarla al coche con nuestro CarPass. Posteriormente configuraremos los códigos IMA de nuestros nuevos inyectores y ajustaremos la configuración de la centralita al equipamiento de nuestro vehículo. Si como yo conseguís una ECM de Reino Unido para la Combo Tour sin DPF, no necesitáis hacer nada más a nivel de software. Si conseguís una ECM "Europea" tendréis que reprogramar la ECM mediante Tech2/MDI usando la versión de software que tenéis en la imagen inicial de este post, referente al servidor SPS de GM.

      Hecho todo lo anterior, hemos de cebar el circuito de combustible. Tened en cuenta que todo el sistema de inyección estará lleno de aire y que por lo tanto debemos primero extraerlo dando el contacto sin arrancar. Lo que conseguiremos es que la bomba de baja nos mueva combustible a través de los latiguillos del retorno. Repetiremos el proceso varias veces hasta que al menos se deje de oir burbujeo de aire en el canister del filtro de combustible.

      Ahora sí, terminaremos de cebar el circuito moviendo la puesta en marcha (arrancando el motor) durante un máximo de 8-10 segundos, cada 30-40 segundos, para no sobrecalentar el motor de arranque o agotar la batería.

      A los pocos intentos, si todo el proceso se ha realizado correctamente, el coche arrancará sin problemas.

      ¡Eureka! Ya tenemos nuestro nuevo Corsa-C Z13DTJ.



      Sin más que añadir, espero que os haya servido de ayuda. Cualquier duda que os surja no tengáis reparo en preguntar en este mismo post.

      Brico terminado.


      Saludos desde León,
      Darío.
      Editado por última vez por taedla01; https://www.comunidadcorsa.com/foros/member/10573-taedla01 en 19/08/2020, 17:38 .
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