Imaginemos dos motores fabricados con las mismas piezas. Tienen el mismo cigüeñal, el mismo pistón, el mismo pasador y la misma biela. La única diferencia entre ellos es que este motor tiene el centro del cilindro desplazado del centro del cigüeñal mientras que en este motor están perfectamente alineados.
Si observas estos dos motores en rotación podrás ver que hacen lo mismo. El cigüeñal gira, el pistón oscila y la biela hace lo suyo. Sin embargo, esto no es más que una ilusión superficial, porque este pequeño desplazamiento en realidad lo cambia todo. A pesar de estar fabricados con las mismas piezas, estos dos motores son fundamentalmente diferentes. El desplazamiento del cilindro afecta la potencia y la eficiencia, así como el tamaño del motor, influye dramáticamente en el equilibrio del motor y altera la longitud y duración de las carreras del pistón. Y en este video explicaremos cómo y por qué sucede todo esto y por qué muchos motores recientes emplean una configuración de cilindro desplazado. Comenzaremos de manera simple y luego aumentaremos gradualmente el nivel de alucinación hasta que te canses y te disgustes por completo de mirar estos dos motores y cerraremos este video. Veamos cuánto tiempo puedes aguantar.
Entonces, comencemos fácil. Aquí está el primer hecho: el motor de cilindro desplazado genera más potencia y es más eficiente. ¿Por qué? Imaginemos que ambos pistones han pasado un poco del inicio del evento de combustión.
Por lo tanto, tenemos una presión de combustión que se acumula dentro de la cámara, lo que genera fuerzas masivas que empujan hacia abajo el pistón. Pero el pistón obviamente está conectado al cigüeñal a través de un pasador de muñeca, lo que significa que el pistón también empuja hacia abajo la biela y luego la biela empuja hacia abajo el cigüeñal. El problema radica en el hecho de que la biela está inclinada en un cierto ángulo. La fuerza hacia abajo ejercida sobre la biela se dirige al extremo pequeño de la biela, lo que significa que esta fuerza en realidad está tratando de hacer girar la biela o darle la vuelta, por así decirlo. Cuando la biela intenta girar, termina empujando el pistón contra la pared del cilindro, lo que aumenta la fricción. Cuanto más agudo es el ángulo de la biela, más fuerte empuja la biela al pistón hacia la pared del cilindro y mayor es la fricción. Como puede ver, el cilindro desplazado nos permite reducir notablemente el ángulo de la biela, lo que reduce la fricción. La reducción de la fricción significa que menos energía generada por el motor se desperdicia en la fricción, lo que significa que hay más disponible para convertir en trabajo utilizable, también conocido como potencia.
A continuación hablemos del tamaño. Yamaha en su sitio web afirma que un motor de cilindro desplazado es más compacto. Ahora bien, esto no es una mentira per se, pero esta afirmación sólo es cierta bajo ciertas condiciones. Como puede ver en nuestro ejemplo, ambos motores son del mismo tamaño. De hecho, el desplazamiento hace que este motor sea más ancho en general. Entonces, ¿por qué Yamaha dijo esto? Bueno, lo dijeron porque la única otra forma de reducir la fricción del cilindro es alargar la biela. Como puede ver, si hacemos un motor de compensación cero con una biela más larga, el ángulo de la biela resultante termina reduciéndose notablemente, lo que conduce a una menor fricción; sin embargo, una biela más larga obviamente conduce a un motor mucho más alto. Básicamente, lo que Yamaha está tratando de decir es que un motor con compensación de cilindro cero no puede tener una fricción reducida sin ser más alto debido a su mayor longitud de biela. Por lo tanto, el motor de cilindro desplazado es sólo más compacto que en comparación con un motor de desplazamiento cero con una biela más larga.
El motor de cilindro desplazado obviamente tiene una carrera más larga. ¿Cómo es posible esto si el cigüeñal es el mismo? Como sabemos, la carrera de un motor o la distancia que recorre el pistón desde el punto muerto superior hasta el punto muerto inferior está determinada por la longitud del recorrido del cigüeñal o la distancia entre el centro del muñón principal y el muñón de la biela. Esta distancia es la que determina el diámetro del círculo imaginario que dibuja el cigüeñal durante el giro y la distancia entre estos dos puntos del círculo acaba siendo la carrera del pistón.
En el motor desplazado, el punto muerto inferior está aquí. Como puede ver, la línea que conecta el cigüeñal con el pistón es obviamente más larga en el caso del motor desfasado porque esta línea está en ángulo. Ahora bien, lo que conecta el pistón al cigüeñal es obviamente la biela, lo que significa que para mantener la misma carrera el motor compensado tendría que emplear una biela más larga.
00:00 Potencia y eficiencia
03:31 Longitud de la carrera
05:35 Carreras desiguales
15:06 Equilibrio
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15 авг 2024
