Teoría de motores: el par motor.

[Mike Hierros]

Bueno, como decía en el ultimo post, me parece una buena idea el abrir un hilo dedicado a aclarar las partes fundamentales que componen un motor de explosión , sea del tipo que sea, (2 o 4 tiempos), el hablar de uno sola de sus características y forma de rendir, seria montar un pequeño lió para aquellos que no tienen unos conocimientos básicos del tema.

Tampoco quiero que aquí se abra una disertación exclusivamente mía, creo que hay técnicos aquí, cualificados para poder ampliar conceptos y aclarar dudas. dispongo de tiempo, pero no del suficiente como para preparar aquí un tratado del funcionamiento y los croquis necesarios para los, "absolutamente de letras". :D; asi que lo haré de forma en la que la aportación de croquis y gráficos sea el menor posible.

Asi las cosas, me preparare un articulo por partes y recopilare la información mas clásica y lo iré agregando aquí, una buena idea para no descentrar  a los lectores, seria que si existe alguna duda, de lo escrito, se ponga en un hilo aparte, así se podrán buscar allí las respuestas, (mías o de quien se atreva), a las dudas que se fuesen planteando y no se llena este hilo de paginas y paginas de preguntas y respuestas reiterativas.

Vosotros lo habéis querido, no tenéis bastante algunos con las clases en los distintos "coles", sino que venís a los foros a leer en plan masoquista, (lo que hace las carreras de motos y estas por si mismas en el cerebro de la gente).

Espero aclararme bien y puntualizar los datos de forma sencilla de asimilar.

Gracias a todos, de siempre el nº 7, como fecha,  ha representado en mi vida un numero para conseguir cosas, (muchos de los campeonatos de España y de Europa lo han sido), como veo difícil el que este 2007 sea el año en que repita campeonato del tipo que sea, pues toca abrir la rama didáctica que también es un buen reto, si consigo que alguien mejore en sus conocimientos o los amplié. :P  :P

[kierokilometros]

Solo puedo aplaudir la iniciativa :P

Me lo he pasado de cine leyendo este hilo.Me quede en las puertas de estudiar todo esto que es realmente lo que me interesaba,asi que esto me llena muchisimo.

Solo me queda plantear una duda,que creo va al centro de la discusion entre Pablito y Mike.

Se habla de mucho del par teorico que producen los bicilindricos y los tetra.Y por tanto de la dificultad de transmitir este par al suelo a traves del neumatico.Pero nos estamos olvidando del neumatico que es realmente el que tiene que hacer este trabajo.
Se que esto ya es otro tema a debatir,pero creo recordar que los bicilindricos como los motores Big-Bang,daban mejores resultados de traccion por el descanso que estos ofrecen entre los impulsos al neumatico.Creo que aqui esta el kit de la cuestion de la discusion inicial,mas que si los valores de un tetra son mayores o menores que los de un bi y segun a que regimen.

Y voy a acabar agradeciendo a todos los que han hecho que esta discusion sea toda una clase en la que he aprendido un monton.

Salu2

[Kingo]

te echaba a faltar en éste tema, kiero.

Seguro que puedes aportar cosas interesantes :P

[Aibo]

Primero, me ha parecido interesante este tema. Bastante de lo
que sé de motores lo he adquirido "por ósmisis" de mi padre (sus
levas se han usado en dragsters, Nascar, dirt track, speedway
y velocidad pero eso es mi padre); la verdad es que tengo
muchas carencias. De hecho, sólo sé que no sé nada.  Así que
he aprendido bastantes cosas con este hilo y os doy las gracias.

Ahora va mi pregunta:

No sé si es cierto, pero tengo entendido que un motor tetracilíndrico
utiliza menos combustible que un motor bicilíndrico--lo que llamamos
en inglés: "miles per gallon". Si es cierto, ¿por qué? (Y si no, ¿por qué?
también. LOL)

Lo digo porque supongo que las restricciones de cantidad de gasolina
condiciona los mappings (etc.) que puedes usar y por tanto afecta el
rendimiento de la moto (probablemente menos potencia). Bueno, éstas
son suposiciones mías.

Gracias por adelantado,

Joe

[Mike Hierros]

Estas son dos muestras clásicas de lo que comentaba en el hilo y que relacionan el interés del que pregunta, con los demás conocimientos que posee, para comprender las características de tracción que son "mejores" para un neumático, primero habría que conocer la mecánica de transmisión de energía a este neumático, sistemas de desmultiplicaciones de cada motor y un largo etc.

Respecto a la segunda, pues mas de lo mismo, mencionar el consumo genéricamente entre monos, Bi y multicilindricos, es generalizar, seria mucho mas lógico, conocer  primero los fundamentos de la alimentación de este tipo de motores, su ventajas y sus carencias .

Es por eso que seria interesante saber primero, si el nivel de conocimientos general es lo suficientemente amplio para empezar hablando de temas generales, pero dando ya por sentado de que la mayoría conoce los que es una biela, un pistón, un cigueñal y un árbol de levas y que conoce la diferencia entre un sistema de alimentación por carburadores a otro de inyección de gasolina con control volumetrico.

Preparar un vademécum con una larga lista de componentes y al lado su descripción, es como mirar en la Wikipedia, se leerá la definición, pero si no se conoce su interrelación, poco aclarara de el porque y el como.

[Javipe]

Hola a todos!

En primer lugar felicitaros por la idea del post, es una buena ocasión para empezar a comprender como funcionan estos trastos que tanto nos gustan.

Segundo, yo, si no es demasiado coñazo para los expertos, creo que no vendría mal una explicación más o menos general de cómo funcionan las distintas partes del motor. Lo digo porque más o menos conozco algunos conceptos básicos, como el funcionamiento de un par de fuerzas, el principio de acción y reacción y demás, pero si me preguntas por las diferencias entre un motor de carburación y uno de inyección me pierdo. Se distinguirlos más o menos, pero tampoco conozco su funcionamiento exacto, así que si no os importa no vendría mal comenzar con algo más o menos general.

Un saludo, y gracias de nuevo por intentar instruirnos  :P

[Rasmien]

Hola, ir a esconderos...

Kiero, paisano, tienes más razón que un santo, el par motor de los catálogos solo sirve para saber cuánto y dónde empuja un motor.

El valor anunciado, una vez pasado por el filtro del régimen de giro y de los desarrollos de transmisión, tiene mucho más que ver con diagramas de distribución y relación entre carrera y diámetro, que con la arquitectura del motor.

En lo que influye la arquitectura del motor (L Ducati, big-bang, emular un  V4 en las MotoGP de Yamaha) es en el cómo pasar la fuerza, par, potencia o lo que dé al suelo.

Efectivamente, muchos hemos leído la teoría de funcionamiento de motores Big-Bang, que dice que si concentras todas las explosiones del motor en un ángulo reducido y después dejas el motor arrastrado un buen rato, la rueda trasera se beneficia de un control de tracción natural. Tal vez por eso, en los 80, la gente se lo pasaba tan bien en las carreras del "Sound of Singles" y "Battle of the Twins".

Lo que sucede con Ducati es que históricamente se conjuntó el estreno del L2 con control de tracción natural, posiblemente los mejores chasis de la época clásica y un motor que empujaba bastante mejor abajo que arriba, que fue lo que le dio la fama de máquina en la que salían los tiempos sin costar ni parecerlo. De estas tres condiciones, sólo le queda la primera, y ya no en exclusiva. En exclusiva le queda el Desmo, pero eso no nos afecta hoy :D .

Repasando, me parece realmente sospechoso que el primero que metió el Big-Bang en 500 fue Cagiva, seguro que cuando Castiglione era dueño de Ducati, y creo sospechar cual fue su fuente de inspiración... pero ya digo, son cosas mías sin fundamento.

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Aibo, esto que te voy a contar es puramente teórico, o sea, mentira.

Un motor con cilindrada unitaria menor obtiene mayor rendimiento del combustible porque tiene una relación entre el volumen del cilindro y la pared del cilindro y culata mayor.

Esto quiere decir que disipa menos calor.

Esto quiere decir que durante la carrera de trabajo (descenso del pistón tras la explosión) los gases están más calientes durante más tiempo, pierden menos presión y empujan el pistón hasta más abajo. Para la misma cilindrada, si la divides en dos cilindros en vez de mantenerla en uno, siempre tendrás bastante más superficie por donde se te escapa el calor y el rendimiento. Lo mismo vale para el par motor.

Y como te decía, es mentira. Para que eso funcionara bien, los cilindros grandes deberían tener de dos a cinco bujías (para que siga siendo cierto a regímenes de giro reales). Y otros muchos compromisos que desconozco, además del obvio de fabricar los motores en cerámica en vez de en aluminio para no fundir pistones.

Saludos - Rasmien

Pd: Y hoy, del par no he escrito nada.

[Aibo]

Rasmien,

Muchas gracias. Lo que dices es un poco lo que se imaginaba
mi hermano (creo... ¡se lo volveré a preguntar!). Ahora le
podré poner a prueba a mi padre, a ver si responde bien. LOL

Gracias de nuevo,

Joe

[pablito]

Pues como veo que el post que abrió amablemente AlexGp, va a ser el hilo donde se gestionen las consultas y dudas, abro este otro, donde iré poniendo , ( poco a poco), un manualillo de primeros auxilios para los menos informados de lo que llevan dentro y debajo, nuestros vehículos de dos y cuatro ruedas. (el que quiera aportar croquis, o otros datos, que lo consulte con los moderadores y ellos lo insertaran correctamente).

Según me vayan saliendo lo iré poniendo aquí y llevara un orden de explicaciones, al principio lo mas somero y básico y después, lo mas concreto.

Las preguntas al respecto, agradecería que se pusieran aparte, crearíamos una especie de lo que llaman FaQ los anglos, que una vez depurado, podía servir de guía para consultar y evitar las preguntas reiterativas.


Aqui va lo primero que he tenido tiempo a escribir.

        El Motor de Explosión


En términos generales, intentare aclarar aquí lo que se entiende por un motor de combustión interna, mejor llamado de explosión, ya quedaron atrás los días en que el diseño se basaba en un sistema de combustión interna de bajo rendimiento y de aprovechar muy deficientemente la expansión de los gases para conseguir un trabajo.

En los motores de este tipo, se pretendía y se sigue pretendiendo, transformar la energía térmica, de quemar una mezcla de un carburante y aire, en su interior, por energía cinética, (movimiento, en este caso, circular).

El sistema a seguir es el de reunir el trabajo de varias piezas que están relacionadas entre si y que transforman la energía lineal en circular.

Estas piezas o elementos son: cilindro, culata, pistón, biela, cigüeñal y volante de inercia.

Luego existen otros grupos de piezas o componentes adicionales, que son los que ayudan o solventan los problemas que se presentan en los ciclos de trabajo del motor.

Estas piezas o elementos son: Sistema de engrase, sistema de refrigeración, sistema de distribución, sistema de encendido, sistema de alimentación y sistema de transmisión.

Entre estos sistemas, existen algunas diferencias concretas en función del diseño de funcionamiento del motor, puede ser en relación al ciclo de trabajo, de 2 tiempos o de 4 tiempos, estas diferencias, vienen marcadas por su sistema  de la alimentación de aire-carburante y de los ciclos necesarios para convertir el energía térmica en movimiento aprovechable.

cuatro tiempos



Dos tiempos



El cilindro: Como su nombre indica, este elemento es la base de deslizamiento, donde se inserta el pistón, para que este se desplace de arriba abajo y a la inversa, es perfectamente cilíndrico y suele ser de material ferrico, en  los motores actuales, suele ser de aluminio con una tratamiento en su superficie interna, por donde se desliza el pistón, para favorecer el que exista el mínimo rozamiento y se disipe mas rápidamente la temperatura excedente. El que corresponde al del ciclo de “2 tiempos”, es de construcción mas compleja, ya que lleva en su interior los conductos por donde circula el gas de la mezcla y se distribuye hacia la parte alta del cilindro.



La Culata: Es unos de los elementos que distingue el ciclo al que pertenece el diseño de los motores de combustión interna, la del denominado “2 tiempos”, es muy simple de construcción, no así la denominada de “4 tiempos”, ya en ella se alojan los mecanismos de alimentación y descarga o escape, llamados válvulas, es en ambas donde se efectúa la explosión de la mezcla y donde se genera la presión que hace desplazar el pistón y por tanto, genera el movimiento que transmitido por la biela hace que el cigüeñal transforme en giro útil la fuerza de la explosión.



El Pistón. Este elemento es una de las piedras angulares del diseño del motor de explosión, es una pieza de forma cilíndrica, cerrado por su parte superior, con unos alojamientos en la parte externa donde se insertan los elementos que en forma de anillo abierto, mantienen la estanquidad entre las dos piezas, cilindro y pistón, estos anillos se llaman segmentos, por su forma característica similares a partes de un cilindro. El pistón tiene un “diámetro” concreto, en función del cubicaje del motor y lleva un taladro que le traspasa de lado al lado, donde se inserta un bulon cilíndrico que le une  al elemento que se llama biela.



Biela: Este elemento es uno de los que soportan mas esfuerzo en el motor, unen el pistón que se desliza por el cilindro, al eje motor, llamado cigüeñal y estos dos elementos, transforman el movimiento lineal que efectúa el pistón, en movimiento circular, la biela presenta una forma de viga con dos orificios en sus extremos, uno se une al pistón y el otro a la muñeca del cigüeñal.



El Cigüeñal: Este elemento, como ya se indica anteriormente, es la pieza que dado su diseño, transforma las carreras ascendente y descendente del pistón, en movimiento circular, presenta un diseño que se asemeja a un eje al que hemos quitado partes de su centro y hemos dado forma de manivela, dos partes del eje están alineadas en los extremos y la otra esta desplazada, en esta se inserta la biela que une pistón y cigüeñal.

La longitud de recorrido del pistón en el cilindro, vienen dada por el desplazamiento del eje de la manivela y a esto se le llama “carrera”.



El volante de inercia, es un elemento que en forma de pesa circular, va unido al eje del cigüeñal en uno de sus extremos, su misión es la de estabilizar el movimiento circular, dándole una uniformidad a este.



Muy es síntesis esta explicado el conjunto de componentes básicos que componen el motor, o mejor dicho, los elementos mecánicos encargados del trabajo, falta reseñar los elementos adicionales imprescindibles para conseguir aunar todos los trabajos y crear el movimiento controlado y por tanto, la energía dosificable.

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Estupenda guia. Gracias!

Vs

[Javi_GP]

Pues ya que tengo la oportunidad de aprender y de preguntar, lo haré sin importarme un pimineto si mis preguntas resultan tontas.

Con el sistema de refrigeración hay algunas lagunas que no me quedan claras.
Parece ser que a las partes más internas del motor sólo llega el aceite (que lo lubrica y hace que el calor por fricción sea menor). Sin embargo no se en qué manera el aceite se dispersa.
Dices que en los motores de antaño había unas especies de cucharas que salpicaban de aceite gran parte del motor, pero ahora hay como unos circuitos. Claro, cuando yo leo "circuitos" por donde trascurre un líquido, inmediatamente me hago una imagen visual como si de arterías se tratara.
Está claro que no puede ser ni tan extenso ni tan finos (como los vasos sanguíneos) y que será un poco más rudimentario. También me figuro que no podrá alcanzar a todas las partes de manera homogénea (aunque ya veo que tampoco interesa que sea así puesto que no todas las partes de un motor necesitan la misma temporatura para alcanzar un rendimiento óptimo).
El caso es que veo fotos de todo menos de los circuitos de refrigeración. Y quien dice la refrigeración por aceite de la parte del motor más interna, también dice la refrigeración por agua que circula por la parte más externa y que se enfría en su paso por el radiador.

¿Alguien puede alcararme esta laguna?

PD - Por cierto, si es por lagunas tengo muchas, pero iré poco a poco.

Mike Hierros, a tu salud y por muchos años  :P  :P    

[pablito]

En la segunda parte que has puesto no estaría de más hablar de los motores refrigerados por aire ;)

Vs

[Jekyll & Hyde]

en dos partes, javi, si te fijas bien en la foto del bloque, tiene lo que se denominan "camisas"que es la parte donde va alojado el cilindro, y veras que esta hueco en el exterior, todo ese espacio esta rodeado de liquido refigerante movido por una bomba solidaria a las revoluciones del motor, y en la culata pasa lo mismo!Luego hay una parte importante que es el "termostato famoso"es el mecanimo que funciona con la temperatura, la funcion es abrir el paso del agua del motor al radiador cuando esta ha cogido temperatura, si el termostato esta abierto siempre, el coche nunca llega a calentarse del todo, y si se cierra, puede gripar!



el sistema de lubricacion, refrigeracion, es un mundo bstante complicado.hay que diferenciar entre carter seco y humedo!
en el carter humedo, tode el aceite del motor cae a la parte inferior por grabedad y alli lo recoge la bomba, pasa por el filtro y por canalizaciones del bloque, tipo venas!
en otra cosa que te tienes que fijar es el cigueñal hay agugeritos!esos agugeros son canalizaciones internas, que pasan desde los coginetes de bancada a los coginetees de biela, y hay motores en los que la viela esta hueca y pasa al bulon del piston.todo el aceite que rebosa por la presion cae otra vez al carter.
luego hay unos surtidores a presion aalogados en el bloque que tiran aceite en direccion a la falda del piston y parte baja del cilindro.
el piston tiene tres ranuras, alli van alojados los segmentos, el primero es el de Fuego(creo recordar)el segundo el de compresion y el tercero el rascador o de endrase, ese segmento tiene unas ranuras o huecos para expulsar el aceyte que se queda en la camisa y no pase a la parte superior del cilindro y lo queme, "tipico humo blanco"por eso los agujeros del tercer segmento.
volvemos a la culata:si te fijas hay 12 agujeros iguales grandes, esos son pàra los tornillos y varios pequeños que son para el aceite, caida hacia el carter y uno grande, que es presion para hacer lo mismo que con el cigueñal, pero en los arboles de levas.
La unica diferencia entre un motor de carter seco y uno humedo es que en los d ecarter seco, la bomba que hay en el carter, unicamente se ancarga de secar el carter y lo deja en un deposito aparte(motor LC2 de las KTM)





"Mi primer ladrillo"
todo esto son gracias a las decenas de motores que he desmontado, pero todos diesel y de maquinaria pesada.

[Kingo]

Si mike y Hide están de acuerdo, copio ésta explicación en el "hilo maestro".

[Jekyll & Hyde]

por mi...
mientras corrijas las faltas de "hortografia"

[Kingo]

por mi...
mientras corrijas las faltas de "hortografia"

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Jeje, ok, que alguna hay.