Pros y contras del motor cuadrado
¿Cuál es la mejor relación entre el diámetro y la carrera para un motor que pretende obtener mucha potencia? ¿Y para uno cuyo objetivo es la máxima eficiencia? Jason Fenske, de Engineering Explained, analiza cómo los motores de pistón mueven el aire y queman el combustible para responder a estas preguntas en su último vídeo.
Fenske detalla cómo la relación entre el diámetro y la carrera afecta a la capacidad de un motor para generar potencia utilizando tres cilindros hipotéticos de la misma cilindrada: uno con un diámetro enorme y una carrera corta (sobrecuadrado), como un motor de F1, otro perfectamente cuadrado, como muchos motores de producción de cuatro y seis cilindros, y otro con un diámetro minúsculo que es casi tan subcuadrado (diámetro pequeño en relación con una carrera larga) como el motor diésel marino de un buque de carga.
El motor sobrecuadrado, con su carrera corta, es capaz de revolucionar muy alto sin una velocidad extrema del pistón, lo que acorta la vida de los segmentos. Con una velocidad máxima del pistón de 25 metros por segundo, el hipotético motor sobrecuadrado podría llegar a las 16.000 rpm, el motor cuadrado podría llegar a las 8700 rpm y el motor subcuadrado alcanzaría un máximo de sólo 4700 rpm.
Fórmula del motor cuadrado
Amamos u odiamos una determinada máquina en función de su carácter. Ahora bien, un motor, entre un conjunto de muchas otras cosas, es probablemente el componente más definitivo que define este llamado carácter. El hecho de que un motor sea una unidad de altas revoluciones o un bulto perezoso con mucho par en los bajos depende en gran medida de la arquitectura del motor. Aunque la combinación de cilindros en varias configuraciones, como en línea, en V u horizontalmente opuestos, crea un carácter distintivo en cada caso, el diámetro y la carrera del cilindro en sí es un aspecto muy importante para definir las propiedades de un motor. En este artículo, hablaremos de los motores de carrera larga y de carrera corta, y de cómo ambas configuraciones afectan a su disposición.
Antes de entrar en los detalles de los motores de carrera larga y corta, primero debemos entender correctamente el concepto de diámetro y carrera. El cilindro de un motor es como un orificio circular bien acabado, tallado en un bloque metálico, que constituye su volumen, cilindrada o desplazamiento. En este caso, el calibre es el diámetro de la abertura circular en su extremo. La carrera, en cambio, es la profundidad del orificio. Observa la siguiente imagen para entender cómo es un cilindro típico. Hemos marcado claramente su diámetro y su carrera para una mejor comprensión.
Ventajas del motor cuadrado
¿Qué es la relación diámetro-carrera? La relación diámetro-carrera es la relación entre las dimensiones del diámetro del cilindro del motor y la longitud de la carrera del pistón. El diámetro del cilindro dividido por la longitud de la carrera da la relación entre el diámetro y la carrera. La …
La relación diámetro-carrera es la relación entre las dimensiones del diámetro del cilindro del motor y la longitud de la carrera del pistón. El diámetro del cilindro dividido por la longitud de la carrera da la relación entre el diámetro y la carrera. La “relación diámetro-carrera” es un factor importante que determina las características de potencia y par del motor.
Un motor se denomina “motor cuadrado” cuando el diámetro del cilindro y la longitud de la carrera son casi iguales, lo que forma una figura geométrica de un “cuadrado” perfecto. La relación diámetro-carrera es casi 1:1 en el diseño de un motor cuadrado.
Un motor se denomina “sobrecuadrado” cuando el diámetro del cilindro es más ancho que la carrera. En este diseño, la longitud de la carrera es más corta que el diámetro del cilindro. Los fabricantes también lo denominan motor de “carrera corta”. Por lo general, el diseño “sobrecuadrado” tiende a producir velocidades de motor más altas. Por lo tanto, los ingenieros se refieren a él como un motor de “alta velocidad”. Como la longitud de la carrera es corta, el pistón tiene que recorrer una distancia más corta. Por lo tanto, este diseño tiende a producir una mayor velocidad del motor y se utiliza normalmente en coches y motos de alta velocidad.
Motor de pistón cuadrado
Estos términos están relacionados con las medidas de diámetro y carrera del recorrido de los pistones en el interior de un motor de combustión interna. El diámetro interior es el diámetro del cilindro. La carrera es la distancia que recorre un pistón dentro de un orificio.
La falta de cuadratura se refiere a una medida del diámetro del pistón que es menor que la medida de la carrera. El exceso de cuadratura se refiere a lo contrario. Una medición de la longitud de la carrera que es menor que la medición del diámetro del pistón.
Son componentes esenciales para lograr un objetivo concreto en la construcción de motores. Un diámetro mayor permite un pistón más grande. Un pistón más grande permite una cámara de combustión más grande. Una cámara de combustión más grande permite válvulas más grandes que afectarán a la cantidad de gases que pueden fluir potencialmente a través del ICE.
En los motores DOHC, una carrera más corta y un pistón más grande pueden permitir un mayor número de revoluciones y una mayor eficiencia a un mayor número de revoluciones debido a un menor peso recíproco relacionado con las bielas, los pistones y el cigüeñal.
En las motocicletas, el propulsor de la Ducati Desmosedici tiene una configuración demasiado cuadrada. Una carrera corta con un pistón muy grande. Se trata de un motor de 989cc de altas revoluciones. El motor Harley Davidson Twin Cam 98B de 1,8 litros tiene una configuración subcuadrada con un V-Twin de carrera muy larga.