E. motores diapositivas 05. disposición de los cilindros en el motor reducido

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J.H.G. MOTORES Disposición de los cilindros en el motor. 1 MOTORES POLICILINDRICOS En la fabricación de motores se adoptan diferentes disposiciones constructivas que tienen en cuenta: La forma y dimensiones exteriores del mismo (nº de cilindros), ya que se suele disponer de espacios reducidos para su montaje sobre el vehículo. Las fases de funcionamiento en cada cilindro, ya que estas han de distribuirse de tal manera que queden compensados los esfuerzos sobre el cigüeñal con el fin de obtener una marcha equilibrada en la que no aparezcan vibraciones torsionales.

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Disposición de los cilindros en el motor.

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MOTORES POLICILINDRICOS

En la fabricación de motores se adoptan diferentesdisposiciones constructivas que tienen en cuenta:

La forma y dimensiones exteriores del mismo (nº decilindros), ya que se suele disponer de espacios reducidospara su montaje sobre el vehículo.

Las fases de funcionamiento en cada cilindro, ya queestas han de distribuirse de tal manera que quedencompensados los esfuerzos sobre el cigüeñal con el fin deobtener una marcha equilibrada en la que no aparezcanvibraciones torsionales.

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MOTORES POLICILINDRICOS

La estructura de un motor varia:

en función del nº de cilindros.

y de la forma en que estos se disponen sobre el bloque.

2 y 3 cilindros en línea:Es empleado en cilindradas inferiores a los 800 cm.³ (motocicletas).

4 cilindros en línea:Es el mas empleado en automoción para volúmenes de hasta 2500 cm.³

5 cilindros en línea:Es la solución de algunos fabricante en cuanto a tamaño y suavidad defuncionamiento.

6 cilindros en V:Es el mas empleado para volúmenes superiores a 2500 cm.

Diesel lentos:Debido al uso de cilindros de grandes dimensiones (volumen unitario de hasta2.000 cm.³), se fabrican de 6, 8 10 y 12 cilindros.

Ejemplos

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MOTORES POLICILINDRICOS

Estructura de los motores

En motores para turismos se tiende a cilindradas unitariasrelativamente pequeñas (250 a 500 cm³), lo cual supone ciertasventajas en su comportamiento:

Obtención de una mayor potencia especifica

Los elementos móviles son mas ligeros

Se puede alcanzar mayor numero de revoluciones

Funcionamiento mas suave y uniforme

Los impulsos que recibe el cigüeñal son de menormagnitud, pero mas frecuentes.

La masa del volante de inercia es mas reducida

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MOTORES POLICILINDRICOS

Intervalo entre encendidos

En un motor de 4 tiempos, de un solo cilindro

Por cada 2 vueltas del cigüeñal (720º) se produce una carreramotriz (impulso).

4 cilindros tendremos un impulso cada 180º (720º/4 = 180º).

6 cilindros tendremos un impulso cada 120º (720º/6 = 120º).

(En este se obtiene una mayor suavidad de marcha).

Por tanto, en uno de:

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DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS

Las dimensiones exteriores de los motores deben adecuarse alcompartimento que ocuparan en el vehículo

Ejemplo:

Los motores de mas de 6 cilindros en línea resultan demasiadolargos y altos, y sus cigüeñales están sometidos a excesivasvibraciones torsionales.

Por estos motivos, se recurren a diferentes formas constructivasde los bloques con el fin de lograr motores mas compactos.

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DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS

Clasificación de los motores por la disposición de sus cilindros

Motores de cilindros

en línea.

Motores de cilindros

en V.

Motores de cilindros

horizontales opuestos.

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DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS

Clasificación de los motores por la disposición de sus cilindros

Motores de cilindros en línea.

Sobre un bloque único sedisponen los cilindros uno acontinuación del otro.

Se emplea en motores de 2a 6 cilindros y hasta de 8 enmotores Diesel.

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DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS

Clasificación de los motores por la disposición de sus cilindros

Motores de cilindros en V.

Están constituidos por undoble bloque formando una V,cuyo ángulo suele ser de 60º ode 90º. También se construyenmotores en V estrecha a 15º(una sola culata).

Con este tipo dedisposiciones se consiguenmotores de tamaño mas cortoy más bajo, aunque masancho.

Se aplica a motores de 6 omas cilindros.

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DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS

Clasificación de los motores por la disposición de sus cilindros

Motores de cilindros en W.

El bloque consigue un tamaño mas compacto que los

motores en V.

Su ventaja es que

reduce la longitud

del bloque y del

cigüeñal.

Se emplea en

motores de 8, 10

y 12 cilindros.

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DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS

Clasificación de los motores por la disposición de sus cilindros

Motores de cilindroshorizontales opuestos.

Los cilindros van dispuestosen dos bloques unidoshorizontalmente por su basecon un cigüeñal común(bloque en V a 180º)

La altura del motor quedamuy reducida.

Se construye en 2, 4 y 6cilindros.

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NUMERO DE CILINDROS Y ORDEN DE ENCENDIDO

Numeración de los cilindros

Según normas DIN:

En motores de un solo bloque, se comienza por el ladoopuesto a la cesión de energía (lado contrario del volantede inercia).

En motores con doble bloque se comienza por loscilindros situados a la izquierda, y después se enumeran losdel bloque de la derecha.

Las posiciones de izquierda o derecha se determinan desdeel mismo lado donde empieza la numeración.

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NUMERO DE CILINDROS Y ORDEN DE ENCENDIDO

Orden de encendido

1/2 2/2 3/2 4/2

1 CIL.

EXP

2 CIL.

EXP

3 CIL.

EXP

4 CIL.

EXP

0º 180º

360º

540º

720º

Determina la sucesión de impulsosque recibe cada pistón.

Esta sincronizado con los demáscilindros, de tal forma que losimpulsos se apliquen sobre elcigüeñal en el orden mas adecuadopara conseguir un giro regular yequilibrado.

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POSICIÓN DEL MOTOR EN EL VEHICULO

El motor puede ir montado en posición delantera, central otrasera.

Los factores que setienen en cuenta paradecidir la ubicación delmotor son:

Distribución de pesos.

Utilización de espaciospara pasajeros y carga.

Refrigeración delmotor

Tipo de vehículo.

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FORMAS DEL CIGÜEÑAL Y TIEMPOS DE TRABAJO

La forma del cigüeñal y la disposición de sus muñequillasdepende:

Del numero de cilindros.

De la forma del bloque.

Del orden en el que se realizan los tiempos de trabajo delmotor.

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FORMAS DEL CIGÜEÑAL Y TIEMPOS DE TRABAJO

Motores de 2 cilindros

Intervalo entre encendidos: 720º / 2 = 360º

2 cilindros horizontales

opuestos.2 cilindros en línea.

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FORMAS DEL CIGÜEÑAL Y TIEMPOS DE TRABAJO

Motores de 4 cilindros

Intervalo entre encendidos: 720º / 4 = 180º

1 EX E A C

2 E A C EX

3 C EX E A

4 A C EX E

180º

360º

540º

0º0º 180º

360º

540º

720º

4 cilindros en línea.

Orden de encendido: 1-3-4-2Orden de encendido: 1-2-4-3

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FORMAS DEL CIGÜEÑAL Y TIEMPOS DE TRABAJO

Motores de 4 cilindros

Intervalo entre encendidos: 720º / 4 = 180º

4 cilindros horizontales opuestos.

Orden de encendido: 1-4-3-2

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FORMAS DEL CIGÜEÑAL Y TIEMPOS DE TRABAJO

Motores de 5 cilindros

Intervalo entre encendidos: 720º / 5 = 144º

5 cilindros en línea.

Orden de encendido: 1-2-4-5-3

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FORMAS DEL CIGÜEÑAL Y TIEMPOS DE TRABAJO

Motores de 6 cilindros

Intervalo entre encendidos: 720º / 6 = 120º

6 cilindros en línea.

Orden de encendido: 1-5-3-6-2-4

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FORMAS DEL CIGÜEÑAL Y TIEMPOS DE TRABAJO

Motores de 6 cilindros

Intervalo entre encendidos: 720º / 6 = 120º

6 cilindros en V.

(cada muñequilla del cigüeñal es compartida por dos bielascuyos pistones se sitúan a cada lado de la V).

Orden de encendido: 1-3-6-5-4-2

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CONSTITUCIÓN DEL MOTORA. GRUPOS ESTRUCTURALES

1 Bloque motor

2 Culata

3 Junta de culata

B. TREN ALTERNATIVO

4 Pistón

5 Biela

6 Cigüeñal

7 Volante de inercia

8 Bulón

9 Segmentos

10 Casquillo de biela

11 Cojinete de biela

12 Cojinetes de bancada

13 Cojinetes axiales

C. DISTRIBUCIÓN

14 Árbol de levas

15 Válvulas

16 Guías de válvula

17 Muelles

18 Taqués

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3

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