Cigüeñal de motor radial
El motor radial es una configuración de motor de combustión interna de tipo alternativo en la que los cilindros “irradian” hacia fuera desde un cárter central como los radios de una rueda. Se asemeja a una estrella estilizada cuando se ve de frente, y se llama “motor de estrella” en algunos idiomas. La configuración radial se utilizaba comúnmente para los motores de aviación antes de que los motores de turbina de gas se volvieran predominantes.
Un motor radial funciona como cualquier otro motor de combustión interna de cuatro tiempos. Cada cilindro tiene una carrera de admisión, de compresión, de potencia y de escape. Si empezamos la itroducción; los cilindros de un motor radial se numeran desde arriba, en el sentido de las agujas del reloj, con el primer cilindro numerado como 1.
La biela del primer cilindro se une directamente al cigüeñal: es la biela maestra. Las bielas de los demás cilindros se conectan a puntos de giro alrededor de la biela maestra. Todos los motores radiales tienen un número impar de cilindros, que se disparan en orden alterno. Así, un motor de cinco cilindros dispara en el orden 1, 3, 5, 2 y 4. Un peso de contrapeso se sitúa en el lado opuesto del buje del vástago para evitar las vibraciones del motor.
Motor radial rotativo
El motor radial tiene sus bancadas de cilindros dispuestas en círculo alrededor del cigüeñal. El motor radial típico tiene de tres a nueve cilindros y está refrigerado por aire. Este tipo de motor se utiliza principalmente en los aviones debido, en parte, a su peso ligero y a su enorme potencial de potencia. El motor radial de giro relativamente lento permite que el motor impulse una hélice sin el uso de un reductor de engranajes, lo que lo hace perfecto para una aeronave.
A diferencia del motor rotativo, que suele funcionar haciendo girar los cilindros alrededor del cigüeñal, el motor radial funciona haciendo girar el cigüeñal dentro del bloque del motor. A diferencia de un motor de automóvil que utiliza un cigüeñal largo para su bloque motor recto y largo, el motor radial utiliza un cigüeñal corto dentro del diseño circular o redondo del motor. Además, todas las bielas del pistón se fijan al cigüeñal en un solo tiro o muñón. Una de las bielas está unida al cigüeñal de forma permanente y se conoce como biela maestra. Los otros vástagos flotan libremente y giran alrededor del cigüeñal sobre cojinetes fijados a los pasadores del vástago maestro.
Ventajas e inconvenientes del motor radial
El motor radial es una configuración de motor de combustión interna de tipo alternativo en la que los cilindros “irradian” hacia fuera desde un cárter central como los radios de una rueda. Se parece a una estrella estilizada cuando se ve de frente, y se llama “motor de estrella” en algunos otros idiomas.
Piezas móviles que muestran el funcionamiento de un pequeño motor radial de 5 cilindros típico. Los pistones están en dorado y las válvulas en rosa, la biela maestra y el contrapeso en morado pálido, las bielas esclavizadas en azul, y el anillo de distribución y las levas en rojo.
Dado que los ejes de los cilindros son coplanares, las bielas no pueden estar todas unidas directamente al cigüeñal, a no ser que se utilicen bielas bifurcadas mecánicamente complejas, que no han tenido éxito. En su lugar, los pistones se conectan al cigüeñal con un conjunto de biela maestra y biela articulada. Uno de los pistones, el más alto de la animación, tiene una biela maestra con una fijación directa al cigüeñal. Los demás pistones fijan sus bielas a anillos alrededor del borde de la biela maestra. Se pueden añadir “filas” adicionales de cilindros radiales para aumentar la capacidad del motor sin aumentar su diámetro.
Desventajas del motor radial
Probablemente haya oído hablar de los motores radiales. Son los motores de los primeros tiempos de la aviación, hasta el comienzo de la era de los reactores. Pero, ¿por qué se inventaron y cómo funcionan? ¿Y por qué desaparecieron? Compruébelo…
Los motores radiales comenzaron a desarrollarse antes de que los hermanos Wright realizaran su primer vuelo con motor, cuando C.M. Manly creó un motor radial de cinco cilindros refrigerado por líquido para el avión Aerodrome de Samuel Langley.
Los motores radiales refrigerados por aire tienen bastantes ventajas sobre sus primos en línea. Son más ligeros que los motores en línea refrigerados por líquido y, como no dependen del refrigerante, son más resistentes a los daños. Los motores radiales son más sencillos: los cigüeñales son más cortos y necesitan menos rodamientos. Son más fiables y funcionan mejor.
Pero los motores radiales tienen inconvenientes. Su enorme área frontal crea resistencia y limita la visibilidad del piloto. Los motores radiales necesitan un importante flujo de aire para refrigerar los cilindros, por lo que la ubicación del motor en el avión es limitada. Es casi imposible instalar un tren de válvulas multiválvulas, por lo que casi todos los motores radiales utilizan un sistema de dos válvulas, lo que limita la potencia. Y, mientras que una sola bancada de cilindros se enfría de manera uniforme, los motores más grandes utilizan filas de cilindros. Las filas traseras quedan enmascaradas por las filas delanteras, y el aire ya está caliente después de pasar por el primer conjunto de cilindros, lo que limita la refrigeración.¿Cómo funciona un motor radial?