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MANUAL DE AUTOMVILES55" EDICiNTRACTORES15" Edicin

elE INVERSIONES EDITORIALES OOSSAT 2 .000 s.l.agradece a las numerosas marcas cuyos productos se citan en

el texto . la desinterasada colaboracin que.desde la Primera Edicin. han prestado .

M. ARIAS-PAZIngeniero. Coronel de Ingenieros,

ex Director de la Escuela deAutomovilismo del Ejrcito

OTOCICLETAS

32aEDICiN

Renovada y ampliada

Edicin de MOTOCICLETAS1.' edicin 1941 17 .- edicin 19652.' edicin 1944 18.- edicin 19673 .' edicin 1946 19 .- edicin 19714 .' edicin 1948 20.- edicin 19735.' edicin 1949 21 .- edicin 19756.' edicin 1950 22 .- edicin 19767.' edicin 1951 23.- edicin 19788 .' edicin 1952 24.- edicin 19789' edicin 1953 25 .- edicin 197910.- edicin 1954 26.8 edicin 198111 .8 edicin 1956 27 .- edicin 198312 .- edicin 1957 28.8 edicin 198713 .- edicin 1958 29.- edicin 199 514 .- edicin 1960 29.- reimpresin 199715 .0 edicin 1961 30." edicin 1999-2OX116. edicin 1962 31 .- edicin 2001-2002

de reconocer que cuando me enter de la aparicin de una versinalizada del libro "Motocicletas", de Arias Paz, me llev una grata sor-

sao

32 8 Edicin Octubre 200 3

Re;s-..dos todos los derechos. 8 cort>riOO de esta co-a est~ pe- u.y. "-" """"""'" pena de~ y/o rrutas. adems de las 00 I espo ertes i"dermilac:ione pe- dEW'\os YplWJl.COB. pe-e~~. plagolren, -"....., po.:arre1:e. en toco o en parta. .... obnJ...,.... ortJsbC8. li!crj-ca o ciert:ifK;a, o en su D di bit) i i aJ " re p Eta:il . f1ada en o.JBIl:per~ de~ o~ atm.os de~ medoo(~rlamIlcos. eco..)sn la Jlf'lC'l!'MllUm/BOOll de .. .. """"'..,del CXJP>'VL

by MANUEL ARIASf'AZ GUITIAN. 1940-199S2OO3 CIE INVERSIONES EDITORIALES OOSSAT 2CXXJ S.L.Plo XII . 572801S Madrid (E5pa~a)Actualizacin de la presente edicin y realizacin del C.D.:EQUIPO rtCNICO DE:CIE OOSSATREVISiN:Miguel Angel Prez BelloISBN: 84-9531 2-077Opto. Legal: M43208-2DD3Prin ted in Spain (Impreso en Espaa)MAQUETA y CU8IERTA:AbarroPROOUCClN:.Julin Manin GonzlezIMPRESiN: Grficas 8LONDE

Queda hecho el depsito quepreviene la ley n 11 .732(Rep. ARGENTINA)Registro RI. deMEXICO n' 2.96Slnm. Ree. Aeg. 461 .065]

Inscnta en los registrosde propiedad intelectualde Esoene y otros pases.

ra cualquier persona que se haya dedicado a las motocicletas enpana durante los ltimos 20 aos , bien sea de forma profesional , o

Implemente como aficionado, el nombre de Ar ias Paz tiene un signifi-do muy especial. Por una parte para nosotros era una especie de

"Biblia" de la motocicleta. En l aparecia todo lo que habia tenido re la-cr n con la motocicleta desde tiempo inmemorial, pero por otra partehabia llegado a ser una obra obsoleta, a la que sin embargo, hubo queeguir haciendo referencia durante un largo periodo de tiempo, y que a

pesar de su evidente falta de actualidad tuvo que servir como fuente deestudio para un gran nmero de personas, que no dispusieron de nin-guna obra alternativa a la que acudir.

El mundo de la motocicleta es un conjunto con una evolucin muy rpidadebido al carcter de sus aficionados y de sus profesionales. Esta evolucines todava ms profunda en la facete tcnica y se acenta cada vez ms.El desarrollo de los modelos, las tcnicas y los sistemas es seguida y apli-cada con una gran rapidez, de manera que cualquier concepto tcnico esadaptado inmediatamente y en pocos aos los anteriores aparecen comotremendamente desfasados. y no ya slo en el terreno tcnico, esto sepuede aplicar tamb in en el esttico. Un sistema con algunos aos de vdaparece nicamente apto para coleccin.

5

En este sentido . el que una obra como el Arias Paz se actuetce. significavolver a tener en la mano un libro de consulta para cualquier tema relacio-nado con la motocicleta . significa volver a ten er- a mano nuestra "Biblia". Loque para muchas personas fue su primer contacto con la tcnica de lamotocicleta . puede volver a significar-un reencuentro con ella. y para los afi.cionados noveles una forma de comenzar o ampliar sus conocimientos.

8 planteam iento del libro es ampl io y riguroso, pero muy asequible paracualquier persona sin conocim ientos tcnicos previos. Se ha mantenidoprcticamente inalterada la estructura bsica de las anteriores edicio-nes. que siempre fue lectiva y sencilla. de modo que se sigue encontran-do con facilidad el tema a consultar y el estudio se rea liza por apartados.Hace re ferencia a prcticamente todas las cuestiones sobre las que sepuedan tener inters respecto a una motocicleta. Desde el funciona-miento bsico del motor. hasta sus sistemas de funcionam iento pe-eco-lares, desde la teora elemental del bastidor, hasta la peculiaridad es decada fabricante . Con captulos bien diferenciados en los que como siem-pre tambin se incluyen algunos dedicados a temas que no son pura-mente mecnicos como la conduccin del vehculo, "Motocicletas, deArias Paz vuetve a ser una prctica guia para todos los aficionados y pro-fesionales. que an conservan con cario alguna anterior edicin , y paratodos aque llos que la descubran por vez primera.

8 esfuerzo de a E INVERSIONES EDITORIALES COSSAT 2COJ en la pues-ta al da de este clsico de la mecnica es encomiable y digno de agra-dec imiento.

Antonio Cobas14-12-93

NOTA DEL EDITOR

CIE Dossat ha hecho, de nuevo, un gran esfuerzo de actualizacin de una delas obras de Manuel Arias-Paz Guitin, cuyo Centenario hemos conmemo-rado rec ientemente. Como en anteriores ediciones, en esta 323 8 se man-tiene la estructura didctica que en su dia concibiera Manuel Arias-Paz, queha dado solidez a una obra que, tras 32 ediciones, sigue siendo actual.

6 f

PITuLO l. INTRODUCCiN ... .............. . . . . . . . . . . .1 - Generalidades .2.- Sementos de una Motocicleta ..3 ,- TIpos de motocicletas .

3 .1. Deportivas ..... .. . ....... . . . . ..........3 .2 . Gran turismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 .3 . Turismo .3 .4 . CustDm .3 .5 . Naked .3 .B . Scooters .3 .7. Ciclomotores .3 .8 . Trail .3 .9. Motos de campo .3 .10. Motos de catalogacin especial .

CApTULO 11. El MOTOR .1.- El Motor de Cuatro Tiempos .. . .

1.1 .- Introduccin e historia ,... ..... . .1.2.- Descr ipcin , .. , .,. ,., ,.,.1.3.- Funcionamiento . . .1.4.- Disposicin de los elementos en un motor real1.5 .- Evolucin histrica del motor de cuatro tiempos

2.- Motores de Varios Cilindros

17172022222223 .24242526262 729

3333333536383945

2 .1 .- Introduccin . . . . . . . . .2 .2 .- Objetivo de los pluricilindricos .2 .3.- Ventajas e inconvenientes .2.4.- Motores bicilndricos . . . .2 .5 .- Motores tricilindricos . . . . .2 .6 .- Motores tetracilindricos . . .2 .7 .- Moto res de seis cilindros . .

3 .- Ciclo Prctico .3 .1.- Ciclo real o prctico . . . . . . . . . . .3 .2.- Consecuencias y cruce de vlvulas ..3 .3 .- Ejemplos de diagramas de distribucin

4 .- Cilindrada, Compresin y Potencia .4 .1- Cilindradas unitaria y totel . . . . . . . . . . .. . .4 .2 .- Relacin de compresin .4 .3 .- Tipos de cmara de combustin .4 .4 .- Par y potencia .4 .5 .- Zona de uti lizacin y tipo de motor .

5.- El Equilibrado .5 .1.- Equilibrado de un motor .5 .2 .- Motor monocilindrico . . . . . . . . . . . . . . . . .5 .3 .- Motores de dos cilindros .5 .4.- Motores de tres cilindros .5 .5 .- Motor de cuatro cilindros en lnea . . . . . . . . . .. . .5 .6 .- Motor de seis cilindros en linea .5 .7 .- Uniformidad de la marcha del motor .

6 .- La Distribucin .6 .1.- Nmero de vlvulas . .6 .2 .- Sistemas de accionamiento .6 .3.- Mando de la distribucin .6.4.- Holgura del sistema .

7 .- El Escape en el Motor de Cuatro Tiempos .7 .1 .- El sistema Exup . . .7 .2 .- Los silenciadores . .

8 .- Elementos del Motor de Cuatro Tiempos .8. 1.- Crter .8 .2. - Cilindro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 .3 .- Culata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 .4 .- Pistn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 .5 .- 8uln . .8 .6 .- Segmentos .

8 ~ i ~

45454 647535457595962636566666869717273777981818285868 79197

10010611211411611 7120122125126127

8 .7.-8iela .8 .8 .- Cigoeal . . . . . . . . .8 .9 .- Vlvulas .8 .10.- Elementos de la distribucin .Regulacin de la Distribucin .9 .1 .- Calado de la distribucin .9 .2 .- rbol de levas en el car tr- .9 .3 .- Monorbol en culata .9.4.- Doble rbol en culata _ .9 .5 .- Reglaje de vlvulas .9 .6.- Tensor de la cadena de distribucin .

10.- El Motor de Dos Tiempos . . . . . .10.1. - Descripcin .10.2 .- Funcionamiento .10.3. - Evolucin histrica .10.4.- Motores de varios cilindros .10.5 .- Motores de dos cilindros . . . . . . .10.6 .- Moto res multicilindricos de 2T .10.7.- Ciclo prctico .10.8.- Diseo de elementos .10.9 .- Diagramas de distribucin . . .

11.- Admisin en el Dos Tiempos .11.1 .- Falda de pistn .11 .2 .- Vlvula de lminas .11 .3 .- Vlvula rota tiva .11.4.- Inyeccin directa . . .

12.- El Escape en el Moto r de Dos Tiempos ., .12.1 .- Las vlvulas de escape .

13.- Elementos del Motor de Dos Tiempos .13.1 .- Crteres . .13.2. - Cilindro . .13.3. - Culata .13.4.- Cigoeal .13.5. - 8 iela .13.6 .- Pistn y segmentos .13 .7 .- Volantes de inerc ia . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.- El Motor Rotativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 .- Comparacin de Motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .

15.1 .- Motor alternativo de dos tiempos .15.2 .- Motor alternativo de cuatro tiempos .

MJCX~ I A" 9

12913013013113213213313413 6138141142143144146149150152154156160163163165168171173178190192193196197200200202202208208209

15.3 .- Motor rotati vo O W ankel .16.- Averias y Mantanimi ento del Motor .

16 .1.- Crter' .. . . .16.2 .- Cigeal . . . . .16 .3 .- Biela . . . . . . . . . . . . . . .16.4.- Pistn .16.5 .- Cilindro . .16.6.- Culata . . . . . . . . . . . . . . . . .16.7.- Vlvulas . . .16 .B.- rboles de levas . . . . . . . . . . .16.9.- Cadena de distribucin .16.10.- Correa de distribucin . . . .16 .11 .- Cascada de engranajes .16.12.- rbol rey y grupo cnico . . .. . .

CAPTulO 111. LA REFRIGERACiN .1.- Generalidades .2 .- Refr igerac in por Aire .

2 .1 .- Motor monocilindrico refrigerado por aire ..2.2.- Moto res multicilindricos refrigerados por aire ..2 .3 .- Mtodos especiales de refr igeracin por aire .

3 .- Refr igeracin por Agua .3 .1 .- Mezclas anticongelantes . .3 .2 .- Tipos de sistemas de refrigeracin liquida ..3 .3 .- Disposicin y funcionamiento de un sistema real3.4.- Radiador . .3 .5 .- Electroventilador .3 .6. - Termocontacto . .3 .7 .- Tapn de radiador . .3 .B.- Depsito de reserva o expansin .3 .9 .- Termostato . . . . . .. . .3 .10.- Bomba de agua .. . .

4 . Refr igeracin por Aceite . . . . . . . . . . . .. . .4 .1 .- Importancia relativa . . . . . . . . . . . .4 .2 .- S.A.C.S. (Suzuki Advanced Cooling System) .4 .3 .- Inyeccin de aceite a los pistones .4.4.- Intercambiador aceite-aire .4 .5 .- Intercambiador aceite-agua .4 .6 .- Derivaciones del circuito de refrigeracin .

5 .- Mantenimiento y averas .

2092 102102 1321621 722022222622B229231232233

23523523723723923924224324424524624B248249250250251254254254255255256257257

5 .1 .- Mantenimiento .5 .2 .- Averias .

CAPiTULO IV. lUBRICACiN .1.- Generalidades .

1.1 .- Necesidades de la lubricacin .1.2.- Tipos de lubricacin .1 .3. - Elementos a lubricar .

2 .- Lubricantes .2 .1 .- Clasificaci n de lubricantes .

3 .- Lubricacin en el Motor de Cuatro Tiempos .3.1 .- Engr ase y barboteo .3 .2 .- Engr ase a presin . .3 .3.- Crter hmedo . . . . . . . . . . . . .. . .3.4.- Crte r seco . . . . . . . . . . . . . . . .3 .5.- Elementos . .3 .6 .- Contamin acin .

4 .- Lubricacin en el Motor de Dos Tiempos .4 .1 .- Form acin de la mezcla aceite/gasolina .4.2.- Engrase separ ado .4 .3 .- Elementos del sistema de lubr icacin .4.4.- Lubricacin de transmisin primaria.

embraque y caja de cambios .5 . Averas y M antenimiento .

CAPiTULO V. LA ALIMENTACiN .1.- Generalidades . . . . . . . . . . .

1.1.- Caracteristicas del combustible .1.2 .- Mezclas de aire y gasolina .

2 .- Principio de funcionamiento del carburador .2.1 .- Circuitos del carburador . .2.2.- Tipos de carburadores . . .2.3.- Ventajas e inconvenientes de ambos tipos de carburadores2.4.- Sistemas especiales .2 .5 .- Elementos variables .

3 .- La Inyeccin Electrnica . .3.1 .- Justi ficacin y fundamento . .3 .2 .- Introduccin al sistema .3 .3 .- Subconjunto para la recogida de dato s .3.4.- Subconjunto de proceso de datos .

257258

261261261263266268273279279281282284287294295299299302

304305

3113 1131331831832433 133433634034334334534634 9

10 " . 11

3 .5 .- Subconjunto de suministro de combustible 3503 .6 .- Sistemas de inyeccin actuales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

4 .- Filtros y Cajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3574.1 .- Sistemas de admisin dinmica 3 62

5 .- Contaminacin 3635 .1 .- Contaminantes . . . . . . . . . . . . . . . .. 3655 .2 .- Sistemas de reduccin de contaminantes . . . . . . . 367

6 .- Averas y Mantenimiento 371

CAPTuLO VI. LA ELECTRICIDAD 3831.- Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

1.1 .- Constitucin y naturaleza elctrica de la materia 3831.2.- Corriente elctrica 3851.3 .- Concepto y tipos de circuito elctrico 3901.4.- Algunos componentes electrnicos 3921.5.- Magnetismo . . . . . . . . . . . . . . .. 3951.6.- Cuadro de smbolos elctricos 397

2.- Generadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 40 12 .1.- Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4012 .2 .- Dinamo . . . . . . . . . . . . . . .. 4022 .3 .- Alternadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4062.4.- Alternadores trifsicos 410

3 .- Reguladores y Rectificadores . . . . . . 4143 .1.- Tpos de reguladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41 73 .2 .-lnstalaciones sin batera . . . . . . . . . . 4183.3.-lnstalaciones con batera . . 419

4 .- La Bateria . .. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4274 .1.- Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4274 .2.- Batera de acumuladores 4284 .3 .- Proceso qumico en un acumulador de plomo 4314 .4.- Bateras de bajo mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4354 .5.- Bate ras libres de mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 436

5 .- El Encendido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4375 .1 .- El avance de encendido . . . . . . . . . . . . . . . .. 4385 .2 .- Sistemas de encendido 439

6 .- Buja 4486 .1 .- Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4486 .2 .- Dimensiones 4506 .3 .- Referencias de bujas 4516 .4 .- Bujas especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 453

12 \J [ /.

7 .- Iluminacin .7. 1.- Medidas de los faros .

8 .- Instrumentos . .9 .- Averas y Mantenimiento . . . . . . . .

9. 1.- Buja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .9 .2 .- Encendido .9 .3 .- Alternador y motor de arranque .9 .4.- Batera .9. 5 .- Sistema elctrico .9 .6.- Reguladores y re ls .9 .7 .- Instrumentacin .9 .8 .- Iluminacin .

CAPTuLO VII. LA TRANSMISiN .1.- Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.- Necesidad .1.2.- Disposicin real en un motor . .

2 .- La Transmisin Primaria . . . . . . . . . . . . . .3 .- El Embrague .

3.1.- Embrague de friccin .3 .2.- Embrague monodisco en seco .3 .3 .- Embrague multidisco en bao de aceite .3.4.- Embrague centrifugo de zapatas .3 .5.- Embrague centrifugo multidisco .

4 .- El Cambio de Velocidades . . . .. . .4 .1 .- Engrase del cambio .4 .2 .- Cambio automtico por

varador continuo de velocidad .4 .3 .- Varadores de control electrnico .

5 .- La Transmisin Secundara .5 .1.- Transmisin por cadena .5 .2 .- El cardan .5 .3 .- La correa .5.4.- La tra nsmisin directa .

6.- Amortiguadores de Transmisin .7 .- Sistemas de Arranque .

7 .1 .- Sistemas mecnicos .7 .2.- Sistemas elctricos .

8.- Descompresores .9.- Averas y Mantenimiento .

E'\ 13

45546046647147247447647747848048148 2

48548548648648748 9491492493496498499507

5095 125 155 1752152452652652852953 1533535

CAPTULO X. lOCALIZACiN DE AVERiAS . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 6571.- Precauciones Genera les . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6572 .- Consejos Practicas 65B3 .- Investigacin de Averias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 6644 .- Lubricacin General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6755 .- Apriete de la Tornilleria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 676

Imlre

CApiTULO VIII. El BASTlDDR .1.- Generalidades .2 .- Tipos de Chasis .

2 .1.- La geometra de direccin .3 .- La Suspensin Delantera .

3 .1 . Horqu illas regulables .. . .3.2.- Sistemas antihundimiento .3 .3 .- Sistemas especiales .

4 .- La Suspensin Trasera . . . . . . . . . . . . . .4 .1.- Amortiguadores .4.2.- Regulacin .4.3.- Sistemas Progresivos .

5 .- Las Ruedas .5 .1 .- Llantas Especiales .

6 .- Los Neum ticos .6 .1 .- Meddas de los neum ticos .

7 .- Los Frenos .7 .1.- Frenos de disco .7 .2 .- Sistemas antibloqueo .7 .3 .- Sistema ABS BMW 3 generacin .704.- Sistemas de control de traccin .

B.- Averias y Mantenimiento . . . . .

CAPTULO IX. AERODINMICA .1.- Generalidades .2 .- Carenados . . . . . . . . . .3 .- Averas y Mantenimi ento . . . . . . . .

CAPTULO XI. COMPRA DE LA MOTO1.- La Moto de Segunda Mano .....

54354354B55756156B57257457B5B 15B45 925956036046DB6116 1662462763 1632

643643647654

6796 B1

2 .- Uso de los mandos 6863 .- Detalles de Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6884 .- Utilizacin de la Banda de Potencia del Motor . . . . . 6895 .- La Frenada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 6906 .- Trazado de las Curvas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6927 .- Conduccin Depor tiva . . . . . . . . . . . . . . . .. 696

7. 1.- El peso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6967 .2 .- Geometras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 977 .3 .- Las curvas en conducc in deportiva . . . . . . . . . 698704.- Conduccin deportiva en circuito 698

8 .- Conduccin Campestre . . . . . . . . . . . . . . . . 701

CAPTULO XIII . MANTENIMIENTO PERiDICO . . . . . . . . . . . . . . . . 705

CAPTULO XIV. DATOS PRCTICOS 7151.- Longitud 7152 .- reas 71 73 .- Volmenes . 71 84 .- Peso 71 85 .- Presin. Fuerza y Potencia 71 96 .- Temperatu ra . . . . . . . . . . . . . 71 97 .- Evaluacin del consumo 7 198 .- Medida de la velocidad 72 19 .- Tabla de pendientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 72210 .- Peso comparados [Densidades] de diferentes mate r iales 72311 .- Determinacin de la cilindrada de un motor 723

CAPiTULO XV. CATALOGO DE LA PRODUCCiN MUNDIAL 725

INDICE ALFABTICD 737

CAPTULO XII. CONDUCCiN DE LA MOTOCICLETA 6851.- Adaptacin de la Moto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

14, . 15

1. GENERALIDADES

La evolucin de la motocicleta a lo largo de la historia, es algo que siem-pre ha dependido de la utilizacin que de ella ha demandado la sociedad.Por supuesto, la evolucin tecno lgica ha sido vital en dicho proceso evo-lutivo, pero casi siempre ha dependido de las necesidades que este tipode vehiculo tan peculiar ha cubierto en la sociedad.

En Espaa por ejemplo, despus del periodo restrictivo vivido tras losconflictos de mediados de siglo, la motocicleta fue el vehiculo detran spor te por excelencia , dado que la sociedad demandaba un mediode locomocin, ante todo econ mico, dejando muy en segundo planoel carcter ldico que siemp re la ha caracterizado. A medida que lasituacin econmica mejor, la demanda de motocicletas sufri ungran descenso. Ello hizo que la gama de motocicletas evolucionaradrst icamente, potenciando el carcter ldico de sus modelos. Fue ascomo se vivi el auge de las especialidades de montaa; cross , endu-ro y trial.

A principios de los SO, cuando comenz a levantarse el veto a las impor-taciones de motos japonesas , se vivi en Espaa un auge tremendo, ayu-dado tambin por el xito intem acional de las nuevas generaciones depilotos. Y es que es cierto , que la evolucin de la motocicleta ha corri-do paralela a la competicin, siendo sta , en muchos casos , el motorde la evolucin de las gamas, as como la impulsora de nuevos estilos ytipos de motocicletas .

'iT" 17

No hay que dejar de lado la influencia de los novedosos sistemas decomunicacin y difusin, como la te levisin. el cine , etc. los cuales son.hoy por hoy. los medios ms eficaces para transmitir las nuevas ten-dencias sobre moda e imagen. que tan a menudo irrumpen en la socie-dad. Ello hace que se creen nuevos conceptos, en torno a la motocicle-ta y su mundo. que fructifican en modelos de marcado carcter retro.como las custom o las naked. en los que sobre todo. pr ima el factoresttico. por encima incluso de aspectos tan decisivos desde siempre .como las prestaciones y el comportamiento dinmico .

Asimismo. la evolucin de la sociedad en cuanto a la planificacin y aumen-to de los periodos de ocio. influye decisivamente en los gustos y necesi-dades del usuario. As. han surgido nuevos tipos de motocicletas. en losque se combina la facilidad de uso diario. con la posibilidad de realizarpequeas incursiones fuera de las rutas asfaltadas. como medio de con-tacto con la naturaleza. Son las denominadas trail o motos de uso mixto.

18 ;, .:

IntrooueciOO

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Intro:Joccin

2 . ELEMENTOS DE UNA MDTOCICLETA

Inoduccrn

13A continuacin se analizarn los diversos tipos y categoras de motoci-cletas existentes en el mercado actual, debindose tener en cuenta queuna misma motocicleta puede pertenecer a la vez a diversos tipos, noasi a categorias, las cuales vienen definidas por el tamao, y en ltimainstancia por el prec io,

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25 42

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20 21

1.4. Elementos de la motDCicJeta: 1: Neumtico delantero. 2: Llanta delantera que sujetaelneumtico delantero al bastidor. 3: Freno delantero de discoinstalado por duplicado. 4: Pinzadel freno defantero, que contiene fos elementos encargados de actuar contra el disco. 5 .-Suspensin delantera formada por una horruilla telescpica. 6: Guardabarros delantero queimpide queelneumtico lance objetos ysuciedad de facarreteraalpiloto. 7: Conducto hidrt.rlicoquepefTTlIteel accionamientiJ de Jos frenos desde el mamllar. 8: Farodelantero para oe-mitir fa conduccin nocturna. 9: Carenado de protecdn que aumenta la penetracin aerod~nmicay protege del viento a 105 ocupantes. 10: Pantalla del carenado quepermite al pllorover la carretera al tiempo que le protege del aire. 11: Espejos retrovisores instalados paraque e{pt1oto puedaobservar lo que ocurre trs de l sin necesidad de girarse.

12: Cuadro de instromentos que contiene los indicadores de velocidad, rgimen. indicadoresinfonntivos, etc... 13: Maniffar que se encargade las direccin de la moto. sobre el que seintegran {os mandos de embrague, acelerador; freno delantero y.accionamiento de los ele-mentos elctricos. 14: Depsito de gasolina situado sobre el bastJdor. 15: Motor de cll.ndra-da variable. 16: Tubo de escape exterior, dotado de silenciadores. 17: Reposapies para elpllerte que induyen los accionamientos del cambioy el freno trasero. 1B: ChaSIS de alta rigidez.19: AsientD de dos plazas. 20: Neumtico trasero. 21: UanUl trasera. 22:Freno de drscotrasero quecuenta con unasola unidad. 23: Guardabarros trasero con lasmismas f~nclonesque el delantero. 24: Indicadores de direccin intermitentes para aVIsar de las maniobras arealizar. 25: Radiadores para la refrigeracin del motor.

Mel1' I [ ,' ,' 21

3. TIPOS DE MOTOCICLETAS

3.1 . DEPORTIVAS

En las que su esttica trata de imitar a la de las motos de competicin develocidad, adoptando carenados en los que se favorece la penetracin aero-dinmica, en detnmento de la proteccin del piloto. Se trata de motos muy

. potentes . en .Ias que sus motores se disean para obtener de etlos las rnxi-mas prestaciones,.en detnmento de su comportamiento a bajos y mediosreglmenes. Tecnolgicamente estn siempre a la ltima.

1. 1. Honda CBR 9CXJ.

Otra caracteristica que las define, es la eficacia de su comportamiento,debido a su ligereza y a la calidad de su bastidor, suspensiones y frenos, ascomo a la postura de conduccin, en la que se suele sacrificar la cornodi-dad del acompaante en beneficio del piloto y del comportamiento en gene-ral. En la mayona de los casos, se trata de motos de gran cilindrada, de60'J. c.c. en adelante. si bien existen modelos deportivos en las categorasInferiores , con gran rendimiento por otra parte, dada su extrema ligereza.

3.2. GRAN TURISMO

Son motocicletas ?otadas de amplios carenados, con los que se ofreceuna gran protecoon a los ocupantes, dado que estn pensadas para cir-c~lar con pasajero. Suele disponer de cpula regulable, en muchos casoselectncamente, d.esde el puesto de conduccin. asi como de amplias male-tas y un gran baul postenor. Dado su alto peso, disponen de motores de

22

1.2. Honda GL lBm GOWW1NG

alta cilindrada, con gran cantidad de par a bajo y medio rgimen, por lo quesu nivel de prestaciones es inferor a lo que se podra deducir de su cilin-drada. Dicho peso, junto con su envergadura, no las hacen aptas para laconduccin deportiva , por lo que suelen disponer de un generoso equipa-miento en el que se suele incluir equipo de audio, control de velocidad yordenador multifuncin. En algn modelo, dada su aparatosidad, se dispo-ne incluso de un sistema de marcha atrs . para as facilitar las maniobrasde aparcamiento . Existen versiones ms ligeras, propulsadas por motoresde media cilindrada, en las que la reduccin de peso y envergadura lashacen ms aptas para su utilizacin cotidiana.

3 .3 . TURISMO

Se suele englobar en esta categora a las motos de cualquier cilindrada singrandes pretensiones deportivas, incluyendo por tanto a las denominadas

naked, o motos sin care-nado, si bien suelen dispo-ner de una pequea cpu-la e incluso de un semica-renado. Suelen ser motoseconmicas, si se compa-ran con otras de la mismacilindrada y mayores pre-tensones. siendoante todomuy prcticas.

1.3 BMWR llmS

23

1.S. BMWRBSOR.

11 real idad, se comenz a ut ilizar esta denominacin, con una nuevageneracin de motocicletas, poster ior a la implantac in masiva del care-nodo, en la que se pretende ofrecer una imagen retro, tal y como era.nI s motos hasta entonces. Por tanto, al igual que en las custom, la este-ca juega en ellas un papel fundamental. si bien, a diferencia de las mis-

mas, su comportamiento y sus prestaciones no estan condicionadas porI misma, a excepcin, lgicamente, de la proteccin al plloto.Y la velo-idad mxima, ofrec iendo por tanto, un comportamiento similar al de

una moto convencional. Algunos modelos, an sin carenado , estn rea-lizados desde una perspectiva totalmente deportiva, mientras que lamayora son de enfoque turstico.

1.6. Suzuki Burgman 6So.

" ' . 'L T :. 25

s un vehculo antetodo prctico, dotadogeneralmente de cam-bio automtico, el cualufrece una gran pro-taccin y limpieza, per-mitiendo su utilizacincon ropa de calle, sinriesqo de ensuciarse,01 estar ocultos susrganos met licos.Hasta ahora, sus pres-taciones eran modes-I[lS . dada la escasa

3. 6 . SCOOTERS

3.5. NAKED

Su denominacin procede de la traduccin al ingls de la palabra des-nuda, ya que estas motos estn desprovistas de cualquier t ipo de care-nado que las vista . Se puede efectuar una divisin dentro de las mismas,en funcin de su or igen y pretensiones. Asi, las motos que por su natu-raleza econmica, no disponen de carenado se catalogan como naked,cuando en realidad han existido desde siempre, siendo la concepcin or i-ginal de la motocicleta.

Tambin existen en todas las cilindradas. siendo en cualquier caso motosmuy pesadas, dado el escaso desarro llo tecnolgico del que hacen gala.Dentro de las custorn, existen versiones con pretensiones de gran turis-mo, disponiendo de amplias pantallas e incluso carenado. estando su pos-tura de conduccin ms cerca de stas que de las custorn , si bien su tec-nologia. comportamiento y prestaciones, hace recordar inmediatamentesu origen.

1.4. Suzu/(j 2S0 Le.

24 ,'\R i>S PAZ

3 .4. CUSTOM

Hace aos conocidas como chopper, deben su imagen al mercado nor-teamericano, en el que, dadas las estrictas restricciones de velocidad,las motos no se disean pensando en sus prestaciones y comporta-miento dinmico, sino en su imagen y esttica. Por lo general son motosincmodas, en contra de lo que su imagen pudiera dar a entender a pr i-mera vista , ofreciendo una postu ra de conduccin antiaerodinmica. Sucomportamiento y prestaciones no se pueden comparar con las moto-cicletas convencionales. ya que no es ese su objetivo. sino el de pro-porcionar satis faccin esttica a sus usuarios.

188MWF650GS

So pueden clasificar en tres grandes grupos, pertenecientes a otras tantasspecialidades deportivas.

n la que la manejabilidad y la ligereza son fundamentales, dada la natu-raleza de este deporte, en el que se han de superar grandes obstcu-los.

3.9 . MOTOS DE CAMPO

re gran recorrido y rueda delantera de mayor dimetro, en amboscasos respecto a los modelos de carretera. Existen en todas las cilin-Iradas, desde 50 hasta 1150 C .C . , si bien, a medida que su cubicajeumenta , y por tanto el tamao de la mquina, disminuyen sus aptitu-

rles camperas, al perder manejabilidad, en beneficio del comportamien-1.0 en carretera, donde son usadas en la inmensa mayora de los casos .

on motos muy prcticas, con grandes cualidades tursticas, dada suposicin de conduccin . no exenta de un matiz deportivo, dada la mane-I ibilidad que proporciona su ancho manillar, sobre todo en carreteras

mu~ reviradas. Aunque sus neumticos poseen un dibujo que permite",tUlr su faceta campera, estn ms pensados (como el conjunto de lamoto en s) para su uso en carretera .

3 .7 , CICLOMOTORES

Constituyen el grueso de la produccin de motocicletas, aunque la legisla-cin no las considere como tales. Su cilindrada est limitada a 50 c.c. y suvelocidad mxima a 60 km/h. En esta categora se pueden encontrardesde scooters hasta motos naked, deportivas, de campo, etc, pudiendoafirmarse que casi todas las categoras estn representadas en este tipode vehiculos. Deben su xito a su bajo precio y a la posibilidad de conducir-los sin camet (tan slo una licencia especifica). incluso desde los 14 aos.

cilindrada de sus propulsores, si bien recientemente, han aparecido mode-los con propulsores de hasta 650 c.c.. con lo que se aumentan sus pos;'bilidades de uso. A estos modelos con ms de 250 c.c. se les encuadradentro de una categora propia, conocindose como megascooters .

En la mayora de los casos , su utilizacin es claramente ciudadana, puessu pequeo dimetro de ruedas, le impide desarrollar altas prestacio-nes. El cambio de velocidades suele ser automtico, utilizando para elloun variador continuo . Suelen disponer de carroceria de plstico, conchasis tubular metlico y compartimentos para transportar objetos .

1.7. Suzuki Adress R.Triaf

3 .8. TRAIL

En principio surgieron como modelos de campo, adaptados al uso encarretera , si bien en la actualidad la situacin es opuesta, siendo mode-los de carretera. con ciertas aptitudes para circular por caminos y sen-das forestales de escasa dificultad. Para ello. cuentan con suspensiones

oseen un tamao exiguo, para as favorecer su manejo, y su posturade conduccin est diseada para ir de pe, dado que su velocidad deutilIZacin es muy baja. Sus motores suelen ser de.2T, con una cilindra-j, en torno a los 300 e.e. existiendo alqn modelo de 4T, ciclo de fun-ionarniento que acabar imponindose a corto plazo al de 2T..

26 , 27

Introducel

nduro o Todo Terreno.

1.11. SUluki ORZ400 E.

1.12. SUluki Dzer 250 R.

.1 D. MOTOS DE CATALOGACiN ESPECIALr, istan en el mercado una serie de vehculos relacionados de alguna formaon la motocicleta, ya sea por su disposicin mecnica o por derivar desta, as como por su catalogacin legal. Se describen a continuacin porstimarse que de alguna forma estn relacionados con la motocicleta .

specialidad similar al cross, con la diferencia de que se lleva a cabo en cir-uitos abiertos, por caminos y senderos de una zona. Para ello, disponen

rle instalacin de alumbrado, para as! poder ser homologadas para su uso11 vaspblicas, permitiendo su matriculacin . Tambin ofrecen ligeras dife-

I ncias en cuanto al escalonamiento de la caja de cambios.

on vehculos de cua-tro ruedas con motorde motocicleta con una.i1indrada que oscilaI ntre los 50 y los 650.c. cuya estructura

general tiene muchasSimilitudes con unamoto al disponer demanillar, mandos, con-unto silln-

IntraduaJn

stas . La direccin acta sobre ambas ruedas delanteras a la vez,mediante un sistema de varillas y reenvos accionados por el manillar. Enla mayora de los casos se legalizan como vehculos agricolas o espe-ciales . Existen modelos de planteamiento netamente agrcola cuyo usose restringe exclusivamente a dicho campo .

Motos de nieve

Apoyadas sobre patines, que realizan una funcin de sustentacin simi-lar a las de los esqus en las personas, transmiten el movimiento a tra-vs de una cadena de orugas. Van impulsadas por motores especficosde planteamiento similar al de las motocicletas pero con ciertas parti-cularidades que los distinguen de stos.

1.13. Moto de nieve Yamaha.

Motos de agua

De estructura similar a las de nieve, carecen obviamente de patines ,realizndose la sustentacin directamente sobre el casco . La impulsin

1.14. Moto de agua Yamaha.

Introduccin

se realiza mediante uno o ms chorros de agua generados por una tur-bina que a su vez es accionada por un motor, que en la mayoria de loscasos es de dos tiempos con gran cilindrada.

Cuatriciclos

Son vehiculos que en poco se parecen a una motocicleta, si acaso elmotor deriva en ciertos casos de alguna de ellas, siendo en la mayoraespecificas, existiendo incluso versiones Diesel. La reglamentacin vigentelos equipara con los ciclomotores en cuanto a los requisitos necesariospara conducirlos, de ahi su inclusin en estas pginas. Como es sabido suestructura, que no su resistencia, es similar a la de un automvil com-pacto , siendo una rplica a escala de los mismos.

1. 15. Cuatriciclo.

31

1. EL MOTOR DE CUATRO TIEMPOS

1 .1. Introduccin e historia

El motor de cuatro tiempos en su variante Otto es uno de los diversostipos de mquina destinados a convertir la energa qumica contenida enuna mezcla de oxgeno y combustible en energa mecnica utilizable porel hombre. Esta le permite propu lsar todo t ipo de vehculos, entre losque se encuent ra la motociclet a. Es conocida la extra ord inaria impor-tancia que ha adquirido el transporte en la sociadad actua l por las innu-merables ventajas que propo rc iona a cada vez ms segmentos de lapoblacin, y su cada vez mayor expansin, provocada por su progresivoabaratamento, en la que los factores de economa de escala han sidodefnitivos. Tambin es destacable su valor estratgico ya sea en tiem-pos de guerra o de paz.

En general, puede decirse que el campo de aplicacin de los motores decuatro tiempos es la propulsin de cualquier t ipo de vehculo. No obs-tante, no es el nico en este campo . Ha de competir en las pequeascilindradas con el motor de dos tiempos, que le aventaja en simplicidady ligereza, y en las grandes con su variante Desel, que lo hace en eCG-nomia . A pesar de ello, puede considerarse como el ms verstil , ya quees capaz de aceptar un mayor nmero de aplicaciones . Desde unpequeo ciclomotor hasta un enorme automvil , este propulsor tienecampo de aplicacin .

~ l 33

El mola BmolJr

Como elementcs auxiliares - aunque muy importantes- se citarn lahujia J y las dos vlvulas VA y VE, situadas en la culata K, y cuya misinpuede compararse a la de dos pequeas puertas que se abren y cie-rran, segn interese. VA es la vlvula de admisin por la cual entra lamezcla convenientemente carburada. VE es la vlvula de escape, quepermitir la salida de los gases quemados una vez que stos ya no sir-ven. Adems, son accionadas por sendas levas LA y LE, que corres-ponden a las piezas de forma ovoide en contacto con ambas . Las levas,que en el caso de motores de ms de un cilindro se agrupan en uno oms rboles, son las que al girar producen sus aperturas y cierres . Sinentrar todava en detalles, se puede decir que en realidad es el mbolo[ el que, impulsado por la presin de los gases que arden sobre l, obli-ga al cigeal G a girar. Asi, mediante una transmisin adecuada. hacemover la rueda de la motocicleta .

I moto r de cuatro tiempos recibe su nombre por realizar un ciclo operiodo de trabajo comp leto en cuatro fases perfectamente diferencia-

rs que se comentarn inmediatamente. No obstante. y para que resul-ten familiares, se sealarn sus principales elementos, conten idos en laIlg. 2.1 : C es el cilindro , en cuyo interior se mueve el mbolo o pistn

ste lo hace entre su posicin ms alta, muy prxima a la culata K, yI ms baja, junto al cigeal G. Estas posiciones se denominan res-pectivamente "punto muerto superior" y "punto muerto inferior", abre-vindose como P.M.S. y P. M .!. Esta denominacin se debe a que en esospuntos el pistn se detiene, o bien para bajar despus de subir, o bienEII contrario. El pistn, por tanto, se mueve de modo alternativo entreus dos posiciones extremas, mientras que lo que hace el cigeal esImplemente girar. La pieza que se encarga de unir estos dos elemen-

LOS tan dispares y de conciliar movimientos tan distintos es la biela B.

1 ,2. Descripcin

Iluy en da, dado el elevado grado de refinamiento que ha alcanzado ,lu batalla de su perfeccionamiento parece que est prxima a acabar

11 sus aspectos fundamentales, salvo en las cuestiones relativas alu o de materiales alternativos ta les como las aleaciones espec iales denueva factura o los nuevos materiales compuestos, con objeto de

umentar su rendimiento . Tambin su evolucin se dirige a la minimi-cin del impacto ecolg ico de su uso , ya que su extensin tambin

hn provocado un importante aumento de la contaminacin creada porlu residuos de los motores , que, junto con el resto de los factoresontaminantes actuales, supone un importante volumen , sobre todon las zonas industrializadas y urbanas. Ms adelante se estudiar suvolucn, observando varias ilustraciones de motores representativos

las sucesivas etapas, resaltando sus principales peculiaridades tc-l as.

8

4

T

7

3

K J

6

2

e

LE

VE

P~E

2. 1. Ciclo terico de un motor de cuatro tiempos.

5

El desarrollo terico de este tipo de ciclo tiene su origen en los estudios delfsico francs Nicols Carnot en el pasado siglo, que fueron posteriormen-te completados por su compatriota Alphonse Beau de Rochas en 1862. Enun plano prctico, sus antecedentes se encuentran en la mquina trmicade Lenoir (Francia, 1860), en la de Otto y Langen (Alemania, 1867), y, porfin, en aquel que se considera como el primer motor operativo de este ciclo:el Otto (Alemania, 1876J. Este fisico fue quien finalmente perfeccion sufuncionamiento, pudiendo considerarse los actuales como una mera evolu-cin del mismo. Es por eso que el estudio terico que describe y justifica elmotor de cuatro tiempos de gasolina se conoce como "ciclo Otto".

34 35

El mola

1 .3 . Funcionamiento

Se describir a continuacin el ciclo terico de un motor de cuatro tiem-pos en su variante Otto, que es la que interesa . Para ello se divide elciclo en cuatro fases o t iempos, que se est udian en su secuencia natu-ral. Al rea lizarlo, el pistn reco rre cuatro carreras en el inter ior del cilin-dro [dos ascendentes y dos descendentes ], mientras que el cigeal dados vueltas completas .

Primer tiempo: Admisin

Comienza cuando el pistn se encuentra en su posicin ms elevada,que, como se ha comentado, se denomina punto muerto superior [Fig.2. 1 . 1) . Es en este instante cuando la vlvula de admisin VA se abre.para dejar paso a los gases que existen en el conducto 1. stos sonen realidad una mezcla de aire y vapores de gasolina, conveniente-mente preparados en el carburador. Cuando el cigeal ha recorrido90 grados en su giro [Fig. 2. 1 .2J o, lo que es igual, un cuarto de vuel-ta, el mbolo est en la mitad de su primera carrera descendente. Eneste momento la fase de admis in se est efectuando y el efecto quehace entrar la mezcla en el interior del cilindro es el vacio dejado trasde s por el pistn al bajar. Algo similar a lo que sucede cuando secarga una jeringa con agua , el vaco que va dejando al aumentar elvolumen disponible es ocupado por la mezcla gaseosa. Este tiempocontina hasta que llega al punto ms bajo o punto muerto inferior[Fig. 2 .1 .3], momento en que el cigeal G ha completado media vuel-ta. Entonces se cierra la vlvula de admisin VA, ya que, si no lo hicie-ra, se empeza ria a expulsar parte de la mezcla previamente admitida.Durante todo este primer tiempo la vlvula de escape VE ha perma-necido cerrada.

Segundo tiempo: Compresin

Comienza en el punto muerto inferior en que termin la fase anterior(Fig. 2 .1 .3), con ambas vlvulas cerradas. A partir de aqu el mbo-lo comienza su primera carrera ascendente, durante la cual va com-primiendo la mezcla que se admiti en el tiempo anterior (Fig. 2 .1 .4].Esta compresin va aumentando la temperatura y presin de la cita-da mezc la fresca. preparndola para que se produzca su explosin .Los valores de presin y temperatura se hacen mximos cua ndo elt iempo de compresin llega a su fin [Fig. 2 .1 .5], al llegar el pistn alPM .S., quedando asi la mezcla en situacin ideal para est allar en elt iempo posterior, que es conocido com o combust in, trabajo o explo-sin. Se considera por tanto como una fase de preparacin. siendode vita l importancia para conseguir un adecuado rendimiento en lacombustin.

El molor

Tercer tiempo: Combustin

Una vez finalizada la compresin, en el momento en que el pistn llegaal PM.S. [Fig, 2 .1 .5], en la buja J salta una chispa que produce lainmediata combustin de la mezcla aire-combustible. Como conse-cuencia de ello, el pistn es impu lsado hacia el PM. I., haciendo girar alcigeal. Es la nica car re ra motriz [en la que se produ ce movimiento ),siendo por tanto la ms importante del ciclo. La figura 2. 1 .6 se obser-va el pistn a mitad de su segunda car rera descendente del ciclo .Durante este tiempo se libera toda la energa qumica conten ida en lamezcla en forma de calor, lo cual eleva extraordinariamente la presindel gas resultante. e impulsa con gran fuerza el pistn hacia el puntomuer to inferior [Fig. 2 .1 .7]. Este tiempo anteriormente se denominaba"explosin", pero el avance de la tcnica ha probado que la velocidad dela reaccin que tiene lugar en el motor no alcanza la velocidad de lasdenominadas "explosiones", y, por ta nto, su denominacin exacta es"combust in".

Cuarto tiempo: Escape

A parti r de ese momento, y con objeto de preparar el motor para la rea-lizacin del siguiente ciclo . se abre la vlvula de escape VE. Esto permI-te que el mbolo, en su segunda y ltima carrera ascendente, empuje alos gases procedentes de la combustin para que abandonen el cilindroa travs de ella y del tubo de escape. P (Figs. 2 .1 .7 Y 8] . El motor sesita entonces en la posicin que reflejaba la figura 2 .1 .1 , es decir, listopara emprender de nuevo todo el proceso, que comenzaria con unnuevo tiempo de admisin.

Una vez explicado el proceso ideal de cuatro tiempos, se rea lizarn algu-nas puntua lizaciones sobre el mismo.

En primer lugar, es de destacar que se le da el nombre de "ideal" en con-traposicin al "real", el cual tiene ciertas propiedades y caractersticasespeciales. fruto de la experiencia en su diseo y construccin . la mayo-ra de las cuales se irn explicando en pginas sucesivas . No obstante,la base terica utilizada aqu es perfectamente vlida.

En segundo lugar. resa ltar que, de los cuatro obligados tiempos delciclo, el nico que verdaderamente aporta trabajo til es el tercero ,mientras que los otros tres lo consumen en mayor o menor medida .

Por ltimo, hacer constar que, siguiendo un esquema de cuatro tiem-pos, tambin funciona el motor Diesel, de extendidisima aplicacin en laAutomocin, pero cuyo estudio resu ltara poco fructfero, teniendo encuenta que sus aplicaciones al mundo de la motocicleta han sido pura-mente anecdticas.

36 '.. ,; 37

El mok-figuraCin mtenor, En ocasiones es recortada en los laterales. Esta mismadilatacin irT.egular. impone la necesidad de fabricarlos IgeramBnte aborn-bados, lo qUB, al dilatar, le dar forma cilndrica. Algunos motores de lti-ma generacin utilizan un recubrimiento de grafito en la falda de los pisto-nes, dadas las caractersticas lubricantes de este material.

2.84 . PJstDnes con falda recubierta de gramto.

8.5 . Burn

El buln es un eje fabricado en acero (Fig. 2 .84] muy resistente al rocey a los esfuerzos mecnicos, que une al pistn con la biela y transmitea sta los esfuerzos que recibe de aqul. Se fabrica hueco con el fin de

126

El 10'

disminuir peso y, por lo tanto , inercias. El sistema de fijacin del bulnpresenta tres posibilidades. En ocasiones se monta flotante en BI pistny en la biela, lo que bien calculado de excelentes resu ltados, aunque tren-de a ser ruid oso. Un segundo mtodo es fijar lo al pistn y dejar lo flo-tante en la biela. En este caso , se puede fijar el buln por simple inter-ferencia, disponiendo el pistn de c1ips que impiden la salida del bulncon cualquier motivo . En el tercer caso el buln pivota en la biela.

8 .6 . Segmentos

Aunque puede variar, lo normal es instalar tres segmentos (Fig. 2.85],de los cuales dos se encargan de la compresin y uno del rascado de

A

. OB

. O

D

285. SegmentDs de un motor de cuatro tiempos.

127

El rrolor BroolO'

~~__- B

C- - _ -.1!1

1 Biela

M

B

biela es la encargada de transmitir al cigeal los esfuerzos genera-I en la combustin . En la Fig. 2.86 se ven algunos ejemplos. Se fabri-

n en aceros especiales, y, raras veces, en aleaciones especiales como1utanio . El proceso seguido es forjarlas y despus mecanizarlas . sien-

de vital importancia la dis-ncia entre ejes de cabeza Apre 8 , el para lelismo dehas ejes, el dimetro debeza y pie y sus espesores.

suele dividir a la biela ens partes para su estudio.ndo la cabeza la articula-n con la muequilla delaal, el pie la conexinn el buIn del pistn y el.erpo e lo que los une. Larrna de viga de doble T que

confiere al cuerpo de laI rota . es con el fin de hacer la

sistente al pandeo. tantoansvers al como lonqitudinal-

mente. Hay que tener enuenta que la biela recibe

f sfuerzos debidos a la corn- 2.86. Biela de una motoCIcleta Kawasakl conbustin, a las inercias angula- sus partes.res y alternativas y a las fuer- .zas centrifugas, Las bielas de los motores de cuatro t rempos han de sertambin resistentes a esfuerzos de traccin , debido a que efectan unacarrera ascendente sin compresin. Este es el motivo de que sean visi-

, PERNOS DE, UNiN DEL>SOMBRERETE

CON EL/ CUERPO

/

,, SUPERFICIE

DE CONTACTOLATERAL CONEL CIGOEAL

ICABEZA

SOMBRERETE\

RANURA DE ILUBRICACiNPARA SUPERFICI EDE CONTACTOLATERAL

CASQUILLOSANTIFRICCINO SEMICOJI-NETES DECABEZA DE "'"BIELA ......

CUERPO CONPERFIL EN "H"

(= .. =?

,-,

CONDUCTOINTRERNO PARALUBRICACiN DEPIE DE BIELA

/CASQUILLOANTIFRICCIN

PIE - _

aceite . Las prin cipales funciones de los segmentos -tambin deno-minados aros- son asegurar la esta nqueidad al paso de los gases ydel aceite del crter, evita r el rozamiento directo pistn cilindro y eva-cuar el calor producido en la combu stin hacia las paredes del cilin-dro . La primera necesidad mencionada -estanqueidad al paso de losgases- se encomienda a los dos primeros aros A y 8 , y, sobre todo,al primero, llamado "de fuego". Para ello se exige precisin en el ajus-te con el cilindro y con el cajeado del pistn, siempre limitados por elposib le agarrotamiento si el ajuste es excesivo. La propia presin delos gases asegura un buen contacto con la parte inferior del cajeado .La segunda responsabilidad concierne directamente al rascador deaceite e, aunque se ve ayudado por los de estanqueidad, Este seg-mento suele incorporar en su interior un aro elstico O que lo empu-ja contra las paredes del cilindro, y en la cara de roce . uno o dossalientes que apoyan y rascan el aceite depositado en la carreraascendente del pistn. Est n realizados en acero o fundicin de altaresistencia al desgaste. La evacuacin del calor por los segmentosexige una buena superficie de contacto con las paredes del cilindro ycon el cajeado del pistn. para facilitar el paso ' del flujo calrico. Laforma de la seccin de los segmentos de esta nqueidad es muy varia-ble. Los hay planos. en escaln , en ua. troncocnicos , trapezoidales,en L, etc .. . La Fig. 2 .8 4 muestra algunos segmentos.

2.85 Bis. Biela con sus diferentes partes 2.87. Cigenal de un mOUJr de cuatro ~empos.

128 129

BImi(X BmotG.

2. 141. Onda creada en un estrecha-miento en un tubo de escape.

Si se estudia el modo de actuacin delas ondas que ms nos inte resa, com-probaremos que inicialmente se debecrear la de depresin, de modo quelos gases de escape salgan del cilin-dro, al tiempo que se favorece latransferencia desde el crter al cilin-dro. Esta onda debe llegar al cilindroen un periodo cercano al P.M.I.. quees donde se hace necesaria. Por su

~ ....~

2.142. Onda creada en un ensanch&mIento en un tuoo de escape.

Por su parte , la onda de depresin se crea de manera anloga. en vez decon un estrechamiento, con un ensanchamiento. Segn avance la onda depresin inicial e, se crear una de depresin D, al avanzar por el ensancha-miento que se dirigir al cilindro, situacin que se detalla en la Rg. 2.142.

Como se vio anteriormente, se pue-den crear ondas a voluntad en el inte-rior del tubo de escape, jugando conlos finales parciales y totales . Paracrear una onda de presin, se debeinterponer un final cerrado. Este sepuede construir, o bien cerrando eltubo, o bien creando un estrecha-miento en l. La primera solucin noes posible, ya que el gas debe depoder salir al exterior. asi que es lasegunda la correcta. Al encontrarseun estrechamiento, la onda de pre-sin A, que acompaa a los gases ensu salida, rebotar parcialm ente , creando una nueva onda S que se diri-gir al cilindro. En la Fig. 2. 141 se explica grficamente el proceso.

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C---.,L.

2.140. Momentos en que el motor de dos tiempos necesita ayuda exterior para mejorarel rendimiento del trasvase de los gases_

Si seguimos el proceso de trasvase de gas en el motor de dos tiemposque aparece en la Fig. 2.140, podemos ver que hay dos momentos enlos cuales ste se efecta de una manera poco eficaz. El primero A esel momento en el que el pistn se encuentra cerca del P.M.1. En esosinstantes, su velocidad es muy pequea. ya que se est parando paracomenzar a ascender, y, por ese motivo, los gases comprimidos en elcrter sufren una disminucin en su tendencia a subir al cilindro. Laadmisin queda ra lent izada, de manera que tan slo es eficaz el perio-do de bajada del pistn. Adems, al subir el pistn P, comienza a crear-se una depresin en el crter e, que hace tender a los gases situados

174 175

El mol" El rrotOl

parte, la onda de presin debe impedir la salida de gas fresco del cilin-dro cuando se cierren los transfers y finalice la entrada de mezcla en elmismo.

modificacin que el tubo de escape, puede variar de manera trascen-dental su comportamiento.

Las medidas del tubo de escape dependen del tipo de motor y del com-portamento que se espere de l. La accin del tubo de escape en elmotor de dos tiempos es tan importante, que un mismo motor, sin ms

Cada zona del tubo de escape de los motores de dos tiempos recibe unnombre especial: el primer ensanchamento se llama "cono", a la sec-cin rectilinea posterior se la denomina "panza" normalmente , mientrasque el estrechamiento se conoce como "contracono". R

2 144 Aspecto de dos tvbos de esca-pe diseilados para un mao: deportNo y

uno de prestaciones moderadas.

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Las medidas de un tubo diseado paraun motor que trabaje a bajas vueltas,deben ser tales que las ondas reco-rran el escape en un tiempo prolonga-do, y que su tiempo de actuacin sealargo. De este modo, aunque el pistnse mueva despacio, los periodos dedepresin y presin estarn acordescon el rgimen. Esto obliga a tubos lar-gos con conos y contraconos conpoco ngulo de apertura.

En el caso de los motores de altasprestaciones y regmenes elevados,

Al igual que ocurra en los motores de cuatro tiempos, los tubos se dise-an para funcionar ptimamente a un rgimen determinado. En req-menes inferiores, las ondas llegan demasiado pronto, lo que se traduceen que la onda de depresin acta cuando an no es necesario, con elpistn en plena carrera descendente, mientras que la onda de presinlo hace cuando an falta tiempo para que las lumbreras de admisin secierren, impidiendo que salga el gas quemado que todava queda en elcilindro .

Las consecuencias son, por una parte, la mezcla de los gases frescoscon los quemados al no permitirse la salida de los gases res iduales, y,posteriormente, las fugas de gas fresco en el periodo final del escape,en el que la lumbrera permanece abierta sin ningn impedimento.

En regmenes superiores a los estudiados existen tambin prob lemas.Las ondas llegan demasiado tarde, de manera que la onda de depresinllega cuando el pistn ya est subiendo, de modo que la transferencia yla salida de los gases quemados se ralentiza .

Poster iormente , la onda de pres in llega con la lumbrera casi cerrada,con lo que apenas se impide la salida de mezcla fresca . El resultado esque en el interior del cilindro hay poca masa gaseosa fresca y, adems,mezclada con la quemada, lo cual empeora el rendimiento.

Un tubo de escape diseado para un buen rendimiento a altas vueltasdebe tener unas caracteristicas determinadas, lo mismo que ocurre conuno diseado para una moto tranquila . En los motores de dos tiempos,no slo hay que disear la distribucin para lograr un comportamientodeterminado, sino tambin un tubo acorde con l.

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Para que estos fenmenostengan lugar, es necesarioconstruir un tubo de escapecon una forma especial, quese denomina "tubarro", quese describe en la Fig. 2 .143.Este tubo tiene una salida ini-cial 1, que corresponde apro-ximadamente con la lumbrerade escape, y que prontocomienza a ensancharsepara crear la onda de depre-sin. El ensanchamiento Asuele ser largo y poco pro-nunciado, de manera que la Aonda que se crea es de unaintensidad ms o menos con- 2.143. Fisonomia de un tubarro de un motortinua y tiene una duracin de dos tiemposprolongada. Habitualmente, el periodo de act uacin de la onda se cen-tra en el P. M .1. Poste r iormente, el tubo, que ha adquir ido un dimetrobasta nte mayor que el orig inal, tiene un brusco estrechamiento B, quees el causante de la onda de presi n que tapa el cilindro en el periodoque va, desde algo antes de que se cierren los transfers, hasta que lohace la lumbrera de escape . Poste r iorm ente, el escape no sufre nin-guna otra modificacin O, y se mantiene con una seccin uniform ehasta su salida. Esta seccin suele tener un dimetro bastante peque-o, con dos fines, por una parte , permitir prolongar lo mximo posibleel periodo de creac in de la onda de pres in, que debe ser bastanteviolenta y contundente, y por otra, aumentar la velocidad de salida delos gases, que se habia ralentizado bastante en la zona ancha del tuboC. Hay que tener en cuenta que la velocidad de paso de los gases porel tubo de escape depende de la secc in, cuanto ms estrecha es, msrpido circulan los gases, ocurriendo lo contrario cuando la seccin esmayor.

176 . 177

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Las vlvulas de escape tienen, al igual que los resonadores, diferentes for-mas. dependiendo sobre todo de la firma a la que pertenezcan. Otro de los

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2.146. Vlvula pare/a/izadora de lalumbrera de escape.

Con un diagrama estudiado para unrgimen elevado, es necesario contarcon una lumbrera de escape A bastan-te grande, que permita el adecuadodesalojo de los gases quemados, a

altas vueltas. Esto sin embargo trae problemas a menos revoluciones, puesel gas fresco sale tambin por el escape, por el desejusta que Vimos ante-riormente entre los periodos de actuacin de las ondas del escape y los querealmente requiere el motor. Una solucin es disminuir la altura de la lum-brera de escape con una vlvula B a voluntad. Oe esta manera, por u.naparte el rea es menor, y el tiempo que tienen los gases para salir tambi n,por lo que no se produce tanta fuga de gas.es frescos . Por otra parte ,. alabrirse la lumbrera ms tarde, la onda tambin comienza a actuar despues,retrasndose el proceso de depresil1iJreSin motivado por el cono y el con-tracono del tubo de escape.

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Los resonadores tuvieron uncierto xito en los aos 80, 2.145. Resonador de escape.pero poco a poco fueron supe- .' .radas por las vlvulas de escape, de funCionamiento mucho mas claro ,y que disponen de un ajuste mucho mas preciso. En este momento, losresonadores slo se usan coruuntamente con vlvulas en las lumbreras.

El segundo mtodo para mejorar erendimiento de los motores de dostiempos, en regmenes poco elevados,es la vlvula parcalizadora del escape,que aparece en la Fig. 2.146. En estecaso, lo que hace no es trabajar sobrela onda ya creada para modificarla,sino hacerlo sobre el diagrama de dis-tribucin original.

onda de depresin inicial ,seguida por otra de presin.Esta onda temprana modifica laonda del escape, de modo quese retrasa su actuacin. Estopermite ganar potencia a bajosy medios regmenes , ya que sevaria la actuacin de escape,consiguendo un retardo de lasondas que mejora el rendimien-to en estas circunstancias.

Cuando los motores de dos tiempos se impusieron en la competicina mediados de la dcada de los 70, el dominio de estos propulsoresfue total , pero se lleg a un punto en el que la potencia no podia serdominada, debido a la brusquedad de los motores y su estrecha bandade utilizacin. Una de las soluciones fue la realizacin de diagramas dedistribucin variables, que permitiesen acortar los ciclos en los regi-menes ms bajos, amplindolos a medida que el motor ganaba revo-luciones.

12.1 . Las vlvulas de escape

Para ello, las diferentes marcas construyeron sistemas particulares enel escape, que bsicamente corresponden a dos tendencias bien dife-renciadas : por una parte, los resonadores, y por otra , las vlvulas enlas lumbreras.

En ambos casos , lo que se intenta es modificar el comportamiento delescape en los regimenes bajos . Se parte de un motor con un determi-n?do rgimen de utilizacin que favorece la entrada de potencia a altoreqirnan. Incluyendo el escape, y posteriormente se le dota de medidasque mejoren la respuesta en los regmenes ms bajos.Los resonadores de escape, descritos en la Fig. 2 .145, estn formadospor elementos capaces de variar las ondas de presin y depresin, inde-pendientemente del escape orig inal. Normalmente son cavidades C dis-puestas al com ienzo del tubo T, que forman a su vez ondas propias, inde-pend'.entes de la del escape. La onda inicial del escape O, producida ala salida del gas , se Introduce en la cmara C, de modo que se crea una

el caso es el contrario. las ondas deben ser cortas pero contundentesy deben llegar rpidamente, lo que obliga a disponer tubos de escapecortos, con conos y contraconos de mayor ngulo y panzas muy cortas.

En la Fig. 2 .144 se observan las diferencias entre dos tubos diseadospara motores de altas y medias prestaciones, en los que las medidasdel cono C. la panza P y el contracono R varan de manera importante.

La limitacin del rg imen ptimo de los motores de dos tiempos. inclu-so con la ventaja de contar con un escape de este tipo. ha sido la causade que abunden sus detractores, sobre todo hasta la llegada de Jas vl-vulas de escape. Los motores de este tipo eran bastante potentes. msque los de cuatro tiempos de su mismo cubicaje . y, adems, bastantems ligeros, pero disponian de una banda de utilizac in muy corta y nor-malmente la potencia llegaba y se acababa de golpe . coincidiendo con labanda de actuacin preferente del tubo de escape, provocando unaconduccin brusca, y en ocasiones incluso peligrosa.

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2.147. Sistema de accionamiento de tipo mecnico en un motor Yamaha.

2.148. Sistema de accionamiento de tipo neumtico en un motorApnfJa.

El eje E de las placas se acciona por medio de algn elemento del motor,de modo que el rgimen de ste se transmita al sistema centrifugo. Elsistema se puede graduar mediante el peso de los elementos rodantes ,del muelle de compresin y de la forma de la rampa de la placa.

Los sistemas de accionamiento neumtico, como el de la Fig. 2.148,aprovechan para su funcionamiento la presin de los.gases de escape.A medida que el motor gana en revoluciones, la presten de los gases deescape aumenta, de modo que, si se conecta la vlvula a un rnecams-mo que aproveche esta circunstancia , se puede accionar directamentesin elementos intermedios.

El sistema habitual consta de una "seta" S colocada sobre la lumbrerade escape L. En ella hay dos cmaras C y D separadas por una mem-brana elstica E. La ms separada del escape C se encuentra a una pre-sin constante, bien por algn gas en su interior, o bien por la accin deun muelle. La segunda cmara O est conectada al escape , de modoque la presin en su interior varia conforme lo haga. la del escape .Cuando sta aumenta, la membrana E se desplaza, alej ndose del tubo ,lo que origina el desplazamiento del sistema A anclado a ella. Las OSCI-laciones producidas por la secuencia de presi n-depresi n en el escape ,se salvan instalando un muelle M que no sea capaz de OSCilar a un regl-men tan alto como el escape, ya que incluso a bajo rgimen las OSCila-ciones de presin son de ms de 100 ciclos por segundo.

Los sistemas de accionamiento mecnico estn formados por un meca-nismo centrifugo, que, a medida que se incre.menta el rg imen, va accio-nando el sistema, de modo que este es el urnco factor que Interviene:Debido a esto, son los ms simp les y actualmente estn poco extendi-dos. Como se ve en la Fig. 2 .147, el mecanismo consta de dos placascircu lares C comprimidas por el resorte M del sistema de acciona-miento, entre las que se encuentran una serie de elementos deslizantesR. Los ms habituales son las bolas y los cilindros . Estos elementos dis-ponen de una rampa de deslizamiento, de modo que cuan?o se.encuen-tran en la posicin ms cercana al eje E, las placas estn mas cercauna de la otra , mientras que si se mueven hacia el exterior, las placasse separan, accionando el mecanismo correspondiente N mediante unmovimiento lineal, o uno giratorio si se inte rpone una cremallera L.

Cuando el accionamiento centrifugo no gira, o lo hace a pocas revolu-ciones , las bolas R estn comprimidas por el muelle en la zona central ,y ambas placas se encuentran en su posicin mas prxima. A.medidaque el sistema va girando , las bolas adquieren una cierta enerqia, debi-da a la fuerza centrifuga que tiende a expulsarlas hacia el exterior, y queaumenta conforme lo hace la velocidad. Esto provoca un desplazamien-to de los elementos rodantes , que separa las dos placas, accionando elmecanismo.

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detalles que las diferencian es el tipo de accionamiento de que disponen.Actualmente hay tres tipos: mecnicos. neumticos y electrnicos.

El funcionamiento de las vlvulas de escape y de los resonadores obligaa que su funcionamiento se produzca a bajas revoluciones si bien susbeneficios se dejan sentir en toda la curva del motor. Los resonadoresdeben mantener abiertas sus cavidades y las vlvulas deben cerrar laparte superior de las lumbreras. Segn sube el rg imen, la actuacin deestos elementos debe acercar progresivamente la accin del escape alrgimen para el que estn diseadas, de modo que a altas vueltas noacten, y por tanto en Jos resonadores las cavidades estn cerradas ylas vlvulasdejen abiertas ~or completo las lumbreras de escape . En losreglmenes Intermedios, es Importante que la accin de estos elementosmantenga un trmino medio , y que la progresividad del sistema se man-tenga. Resulta realmente difcil ajustar el funcionamiento de estos ele-mentos a los parmetros que influyen sobre ellos: rgimen, avance deencendido, posicin del acelerador, etc..

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B2 .149. Sistema de accIonamiento de tipo electrntco en un motor Yamaha.

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Los resonadores , queactualmente han per-dido una gran parte desu mercado inicial,surgieron tras las pri-meras vlvulas de es-cape rea lizadas porYamaha. Los sistemasque ms repercusinhan tenido han sido losdenominados ATAC,KIPS, y las primerasversiones del sistemaSAEC.

vlvula necesar io. Los parmetros, habitualmente , son el rgime n degiro del motor y la posicin A del acelerador.

La transmisin de movimiento desde el servomotor S hasta la vlvula Vse real iza normalmente por medio de una pareja de cables B. Uno deellos hace girar la vlvula en un sentido y el otro en el contrario: Loscables deben estar correctamente ajustados para que no exrsta Juegoen el accionamiento , pero tampoco tensin en ninguno de sus extremos.Para ello, los cables disponen de unos tensores E, que permiten realezar esta ta rea .

La alimentacin de estos sistemas se suele realizar directamente desdela batera , aunque en casos especiales pueden disponer de baterasindependientes .

El ATAC - "Auto Contro l TorqueAmplification Chamber"- queaparece en la Fig. 2 .150, estrea lizado por la firma Honda.Se trata de un resonador,situado normalmente en uno 2.150. Sistema ATAC de Hondade los late rales del escape,muy cerca de la lumbrera . .correspondiente. El sistema se compone de una camara C, con. un oreficio O, que la conecta con el tubo de escape E. Esta conexmn estaregulada por una vlvula de seta S, de accronamiento lineal, que seintroduce en la cmara cuando el motor se encuentra a bajas vueltas .En este rgimen la cmara permanece abierta , de modo que los gasespueden entrar en ella y alterar las ondas de esc:ape origi nales. Cu.andoel motor sube de vueltas , un mecan ismo centrifugo acc iona la valvulaque cierra la cmara, permitiendo al escape realizar su funcin en con-diciones normales.

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Estos sistemas permiten tambin una cierta regulacin al calibrarse elmuelle M o la presin del gas de la cmara a presin constante . Su prin-cipal ventaja es su extremada sencillez y el poco peso del sistema. asicomo su compac idad.

Los sistemas ms elaborados y que disponen de una mayor autonomaa.nivel de accronarruento son los electrnicos. En la Fig. 2 .14 9, se apre-cia un esquema de uno de ellos. En este caso, el accionamiento se rea-liza por rnedio ds un servomotor elctrico S, que a su vez gira de acuer-do con las indicaciones de una unidad computerizada C, que analiza losdatos de vanos parmet ros, y determina el grado de aper tura de la

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El ll'IJlor

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2. 153. Sistema YPVS de Yamaha.

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El sistema SAEC de Suzuki"Suzuki Auto matic ExhaustControl" presentado en laFig. 2 .151, t iene algunasvariaciones con respecto alsistema anterior. En estecaso, la cmara de resonan-cia C se encuentra situada,o bien en la par te super iordel escape, o bien en suparte infer ior. El funciona-miento es simi lar al delATAC, pero la vlvula V quer ige la entrada del gas deescape est form ada porun ci lindro girator io, quedispone de una aberturalongit udinal L en el centro .Cuando el motor se encuen-t ra girando despacio, el cilin-dro conecta la cmara con la parte superior o inferior del escape.mientras que cuando el motor se va acelerando , el cilindro va giran-do, de manera que poco a poco la entrada a la cmara se va cer ran-do, hasta hacerlo completamente . En este caso, el acc ionamiento esde tipo mecnico, transmitindose el movimiento a travs de una vari -lla A.A

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2.151. Sistema SAEC de Suzuki.

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En el sistema KIPS de Kawasaki - "Kawasaki Integrated Power ValveSystem"- de la Fig. 2 .152, se combina la cmara de resona ncia C, quese acciona por medio de un cilindro V, desde una lumbre ra auxiliar L,con otra lumbrera auxiliar N de similar accionamiento que aumenta lasuperficie de lumbrera de escape E. El mecan ismo de accionam iento eneste caso vuelve a ser mecnico, con un sistema centrifugo.

Hay algunos otros t ipos de resonadores sin vlvula de regulacin, y tam-bin siste mas que varian la anchura del escape o lo taponan parcial-mente, pero actualme nte estn en completo desuso.

Las vlvulas de escape son el sistema ms empleado en la actualidad.En estos momentos es extrao ver una motocicleta de dos t iempos,incluso de baja cilindrada. que no disponga de un sistema de este t ipo.Poco a poco . los diferentes mecanismos se han ido unificando, despusde unos pr imeros periodos de gran variedad. Hoy en dia son casi impres-cindibles en una moto de altas prestaciones. donde la potencia mximadebe combinarse con una adecuada respuesta que permita una utiliza-cin racional. Su uso en cambio , est poco extendido en ciclomotores.

2. 152. Sistema KPIS de Kawasak/.

184 I . T 185

El roo!:.

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2 154. SistemaAPTSde G/lera

La primera vlvula que apareci a principios de los aos 80 fue la YPVS"Yamaha Power Valve System" que se muestra en la Fig. 2.153, que semantuvo en el mercado algunos aos sin ninguna oposicin. La vlvulade Yamaha mantiene los principios bsicos de todas las que han apare-cido con posterioridad. En este caso, el sistema se compone de un cilin-dro C. que dispone de una entalladura central E para que manten ga laseccin en el escape cuando no acta. El cilindro C es girator io y seencuentra Intercalado en la parte super ior de la lumbrera de escape L.Gira accionado por un sistema electrnico y un servomotor, que diri geun par de cables. A bajas vueltas, el cilindro tapa la parte superior de lalumbrera de escape, de manera que las ondas de escape salen mstarde y el diagrama de escape queda reducido. Segn aumenta de revo-luciones el motor, el cilindro va girando, de manera que cada vez se des-paja ms la parte superior de la lumbrera. hasta que sta se abre porcompleto , quedando enrasada la vlvula con la parte superior de la lum-brera de escape.

Siguiendo este mismo mecanismo, hay varias versiones, como el siste-ma APTS de Gilera - "Automatic Power Tunning System"-. En la Fig.2: 154 se puede ver. En este caso . el cilindro giratorio C accionado, obl.en mediante un mecanismo centrifugo, o por uno electrnico M . nosolo regula la altura de la lumbrera de escape E, sino que tambin daacceso a los gases de escape a una c mara de resonancia R situada

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Elroolor

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2. 155. Sistema CTS de Cagiva.

en la parte super ior del escape, a travs del conducto O. De esta mane-ra , se combina n los dos efectos, el de la lumbrera de escape parc iali-zada y el del reso nador.

El segundo gran grupo de v lvulas de escape son las que adoptan gu~otinas en vez de cilindros para su accionam iento. Las gUillotinas tieneninicialmente la ventaja de permitir un mejor ajuste de la v lvula a la lum-brera. y, dependiendo de su direccin de accionamiento , de mantener-la. Hay dos tipos. Por una parte , las que se desplazan a lo larga de uncarril inclinado con respecto a la lumbrera de escape. Como ejemplo deeste tipo podemos ver las CTS - "Cagiva Torque System"- de la marcaitaliana Cagiva. ilustrada en la Fig. 2.155. La v lvula V es plana, y dis-pone de un corte angulado N en uno de sus extremos. de modo que seadapta a la curva de la parte superior de la lumbrera E. Segn el rg~men va subien do, un servomotor acciona los cables que a su vez

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El mO!()1 El molOl

accionan el mecanism o M , y la vlvula va subiendo , alejndose de la lum-brera. En este caso , se tiene la ventaja de mantener la vlvula muycerca de la lumbrera a bajo rgimen , pero segn va siendo accionada,tambin se va alejando. Un funcionamiento similar a este sistema tienenla v fvula SEES, accionada directamente por la presin de los gases ensus primeras versiones, las "RARE Valve" de Rotax, accionadas neum-ticamente, o las ltimas versiones de la SAEC, que han incorporado unsistema de proqresion en la apertura de la v"":'la, mediante una guillo-una dividida en dos partes A y B que van siendo accionadas , primero deforma Independiente , y despus progresiva, como se puede observar enla Fig. 2 .156 que muestra la vlvula de un modelo de 250 c.c.

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Un sistema algo diferente -y ya muy Joco empleado-- es el HPP deHonda - "Honda Power Port"- constituido por dos quillotinas desplaza-bies lateralmente . El sistema es ms complicado porque requiere dosvlvulas independientes, con su consiguiente sistema de accionerruento,que es de tipo mecnico, con un sistema de cremalleras que permitenel accionamiento de las dos vl-vulas al mismo tiempo. y desde ;;ambos extremos de la lumbrera. ,sta es doble, como sucede nor- ~malmente en las motos deporti- !ivas para permitir una gran ~superficie , y dispone de una sec- ~ci n superior ms estrecha,donde se acopla la vlvula decorredera .

les viene dada por la posibilidadde mantener la vlvula siempremuy cerca de la lumbrera deescape, manteniendo la forma dela misma, y acercando el funcio-namiento realmente a una distri-bucin variable, ya que la vlvulase encuentra a muy poca distan-ca del pistn en todo momento.Estas vlvulas son las ms nume-rosas. Entre ellas destacan lasRC de Honda - "RevolutionalControl Exhaust Valve Control"-mostrada en le Fig. 2 .157, laSEMMIC de Husqvarna. o el"Valve Control" de la marca aus-triaca KTM. En todos los casos, 2.157 Sistema Re de Hondael sistema se compone de unaguillotina G, con su extremo redondeado para adaptarse.a la lumbrera E,un alojamiento L para que la vlvula encere cuando esta completamentesubida, y el sistema de accionamiento consttuido por un eje J , sobre el quese acopla, o bien la rueda R. que suteta los cables del servomotor, o bienuna biela accionada por un mecanismo centrifugo.

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2. 156. SistemaSAEC 11 de Suzu/(}.

El segundo gran grupo de guillotinas son las giratorias. En este caso, lavalvula V, en vez de desplazarse linealmente, esta sujeta por su extremomas alejado de la lumbrera de escape. El movimiento es una rotacinalrededor de este eje E. La ventaja de este sistema respecto de las linea-

Actualmente , las vlvulas deescape de los modelos ms ela-borados disponen siempre deaccionamientos electrnicos.Este es el nico sistema que per-mite un funcionam iento adecua-do en todas las ocasiones .

REGIMEN (R P.M.)2.158 Curvas de potenciade un I7lJsmomot...or CDf1 vanas aperturas de la vlvula

de escape.

188 189

El moto!

Si se observa el grfico de la Fig, 2 ,158 , se puede ver el comporta-miento de un motor Suzuki de 250 e.e.. dotado de una vlvula electr-nica de accionamiento progresivo y accionada electrnicamente a travsde un servomotor. En este caso, la vlvula se ha mantenido fija en tresposiciones : la ms baja, correspondiente a su situacin en un motor quegira a pocas revoluciones, a media apertura , que corresponderia a unoque gira a regimenes medios , y abierta completamente, lo que sucedecuando el motor funciona a alto rgimen. En el dibujo aparecen cuatrocurvas de potencia diferentes. La que dispone de una menor potencia Acorresponde a la situacin de la vlvula en su posicin inferior. Se puedecomprobar que dispone de una buena potencia, mayor que en las otrasdos posiciones hasta un rgimen de aproximadamente un tercio deltotal. Sin embargo, en esa posicin el motor es incapaz de estirar, y lapotencia baja rpidamente , porque la distribucin impide un conrectotrasvase de gas cuando se supera ese rgimen.

La segunda curva 8 , corresponde a la vlvula abierta parcialmente. Eneste caso, la potencia abajo no es tan brillante como si estuviese cerra-da, y slo a partir del primer tercio de rgimen consigue superar lasprestaciones de la vlvula cerrada. Sin embargo, a partir de ahi, aumen-ta la potencia espectacularmente, como conresponde a un motor depor-tivo .

La tercera curva C, es la que produciria el motor en el caso de que noexistiese la vlvula, con sta abierta comp letamen te todo el tiempo.Lgicamente es la que dispone de una mayor cantidad de potencia total,pero nicamente en los regimenes ms elevados. Si se realizasen ensa-yos con todas las posiciones parc iales de las vlvulas, se Ilegaria a tenerun cierto periodo en el que una posicin consigue ms potencia que elresto, El accionam iento de la vlvula debe ser capaz, en toda la gama,de situar la vlvula en ese punto , de modo que la curva de potencia dela moto sea la cuarta curva D, cor respo ndiente al motor con la vlvulainstalada y funcionando .

Los sistemas electrnicos permiten adems, adecuar la posicin de lavlvula a otros parmetros, como la apertura de acelerador, de modoque, si se realizaran ensayos con cargas parc iales en el motor, la cen-tralita electrn ica seria capaz de situar la vlvula correctamente entodos los casos.

13. ELEMENTOS DEL MOTOR DE DOS TIEMPOS

El motor de dos tiempos es mucho ms sencillo que ningn otro tipo demotor. El nmero de elementos se ve reduc ido, sobre todo debido a susistema de distribucin. Se consigue el llenado de gases frescos y elbarrido de los quemados sin necesidad de vlvulas, sistemas que las

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abran y cierren o mandos para stos. Todo se reduce a .un crter '1..ueabraza muy ceidamente. al ciq eai, que gira dentro de el. En la muna-quilla del cigeal se articula una biela que sujeta al pistn en su otroextremo. sta se mueve alternativamente dentro del cilindre, que seapoya en el crter, y se coro na con .la culata . Con este escueto numerode piezas se construye un motor bsico de dos trarnpos . La Flg. 2 .1 59muestra ~n motor de dos tiempos refrigerado por agua Y con los con-ductos dispuestos convenientemente para que se puedan observar confacilidad. Se ha sealado con una C el crter del motor, en cuyo Interiorgira el cigeal M. En el lado derecho de ste , se observa el perfil de la

B

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2. 159. ElementDs que componen un motor de dos tiempos de la hrma Yamaha.

191

El roolor

muequilla N, sobre la que se articula la biela B. Aunque el pistn P ocul-ta el final de la biela, sta se articula en su pie del mismo modo que enla cabeza (parte en contacto con la muequilla del cigeal NJ, y lo hacesobre el bulon. Sobre el crter C, rodean do al pistn y con la cmarapropia de la refrigeracin por agua se encuentra el cilindro K, que guala carrera del pistn. Encima del cilindro , se ubica la culata T, que inclu-ye tambin una cmara interm edia para la refrigeracin y, roscada ensu centro, la buja S.

13,1 , Crteres

Es el elemento que forma la base del motor, se encarga de sustentar alcigeal en su giro , tiene importantes funciones en la admisin, y enmotores rea les se pro longa y alberga al cambio, embrague, alternador,eje de balance y bombas de aceite yagua cuando las hay. Se constru-yen invariablemente en aleaciones ligeras de aluminio, fundindolos ymecanizndolos. En la construccin del crter hay otro punto impor tan-te, que es el plano de corte. En motores de dos tiempos, el tipo deengrase obliga a usar rodamient~s , y stos a su vez aconsejan el planode corte vertical como el de la Flg. 2 .160, que es el que se usa inva-r iablemente en monocilndricos.

2 . 160. Crteres de separacin vertical de un motor de dos tiempos.

En motores de ms cilndros, es casi obligatorio el plano horizontal, mos-trado en la Flg. 2 .161, ya que la ubicacin del apoyo' central, que ade-ms ha de aislar los crteres cont iguos, resulta dificultosa . No obstan-te, existen bicilndricos con apertura de crteres en ver tical. Como nopueden disearse de manera econmicamente factib le los semicrte-res, de modo que sujeten los rodamie ntos , se practican canales u or ifi-cios en la superficie exterior de stos , para impedir que giren en su alo-jarruento . Ya se ha mencionado su funcin en la admisin, lo que impide

192 I

El roolO!

que haga de depsito de aceite, y obliga a su perfecta estanqueidad. Paraello, se disponen unos alojamientos exteriores a los rodamientos, en losque se ubica un retn de goma, que ajusta exteriormente con el crter einteriormente con el extremo del cigeal. La lubr icacin de los roda-mientos del cigeal y de la cabeza de la biela es, generalmente por nie-bla de aceite, ya sea bombeado o mezclado con la gasolina. Cuando esbombeado, el aceite llega a la corriente de admisin en muy diversos luga-res segn constructo res. A veces se incorpora en el mismo carburador,otras en la toma de admisin o bien en la caja de lminas. En algunas oca-siones, el aceite se manda directamente al crter, aunque este sistemano suele instalarse solo, sino combinado con uno de los anteriores.

En los motores que incorporan admisin directa al crter, se practica unabultamiento en forma de caja, abierto por detrs y situado t ras el cilin-dro donde se ubicarn las lminas. Otro mto do de admisin que influ-ye de forma evidente en el crter es la vlvula rotativa. Cuando se usaeste sistema, se practica, en un latera l del crter, una ventana que seconecta a una toma de admisin para el carburador.

En la Fig. 2 .162 se representa un ejemplo de crter con admisin porvlvula rotativa . La ventana de admisin es la sealada con la let ra V, yel disco que conforma propiamente la vlvula con la O.

Visto por el plano donde apoya el cilindro , se observan dos recortes late-ra les que corresponden con los conductos de trasvase o transfers. Enrealdad, estos transfers comienzan en el crter y lo hacen con una cur-vatura suave y sin resaltes .

Por ltimo, son usados en competicin crteres con aleteados para refri-geracin e incluso con cmara de agua para refrigeracin lquida. Esto sedebe a la gran importancia que tiene conseguir una determinada y cons-tante temperatura interna, por las deformaciones, la densidad de los gasesfrescos, la buena refrigeracin de la cabeza de biela y del cigeal, etc.

13,2, Cilindro

Elemento constructivo del moto r, que gua al pistn en su carrera, ajus-ta con l lo ms perfectamente posible, se apoya en el crter y es cerra-do por la culata en su parte super ior. Se fabrican con aleteado y/ocmara para la refr igeracin lquida, yen aluminio o fundicin de hierro,var iando el mtodo segn el sistema instalado. Cuando se fabrica total-mente en aluminio, la superficie que sufre el roce del pistn ha de sertratada para hacerla res istente a la fr iccin. Este tratamiento suelehacerse por mtodos electroliticos, y consiste en un tratamiento decromo duro o en la insercin de partculas de carburo de silicio. Estesegundo sistema es muy ut ilizado en la actualidad, por mantener las

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2.164. DlIndro eqUIpado con camisa de fundicin.

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Para evitar que la superficie de la lumbre ra de escape sea excesiva -lo que resulta peligroso por su alta temperatura- se suele pacur en doslumbreras cont iguas y gemelas por medio de un fino tabique: La colum-na que la parte en dos ha de disearse cuidando de que al dilatarse, nointe rfiera con el pistn.Tambin es muy habitualen motor es modernos.sobre todo si se buscapotencia. desdoblar lostransfers de trasvase endos princi pales y dos auxi-liares que permiten unmejor llenado y barrido. eincluso en ms. llegndosea cinco. seis y hasta sietelumbreras de transferen-cia . Con este desdobla-miento se consiguen mlti-ples corrientes de gasesfrescos que efectan un

2.163. Cilindro dotado de recubnmienta de mque! y carburo de silicio.

la que estn colocadas las lumbreras. es imprescindible para definr larespuesta del motor. Por ello. es muy normal representar el cilindro des-doblado. al modo de un mapa. Ejemplo de esto es la Fig. 2. 165. en laque se observan claramente las lumbreras.

o

2 .162. Crter dotado de admisiJn rotativa.

Si se compara con un cilindro decuatro tiempos. resulta muchoms complicado de fabricar.pues a las funciones que rea lizael primero. se le suman las res-ponsabilidades en la distribucin.La colocacin de las lumbreras yde los transfers de trasvase.influye de manera determinanteen el rendimiento del motor.Tanto como la cilindrada o lossistemas de admisin y escape,conocer la superficie y altura a

caractersticas de la superfic ie de alu-minio. a excepcin de su dureza. loque permite ajustes muy prec isos yuna gran conductividad trmica.Consiste en la adicin de duras parti-culas de carburo de silicio en una basede nquel. que a su vez recubre al alu-minio. Recibe nombres comercialesdiversos . como los de Nikasil, Gilnisil ,Scanimet, ete... En la Fig 2 .163 sepuede observar un detalle de laestructura inte rna de este tratamien-to. En los motores con refrigeracinliquida. este sistema es unnimemen-te utilizado. por resultar antieconmi-co y complicado conseguir que las ventanas de admisin . escape y trasvasecoincidan con los de una camisa posti -za con suficiente precisin. sobre todoteniendo en cuenta que suelen sermoto res de alto rendimiento , y ade-ms que no se produzcan fugas deagua. En cuanto al otro sistema utili-zado, ste consiste en insta lar unacamisa de fundicin de hierro A en elcuerpo del cilindro de aluminio C. 2.161. Crteres de seperacin hari-

tr I F 2 164 Yaunque zantal de un motar de dos uempos.como mues a a Ig. . hacerlo por interferencia tiene las mis- .mas dificultades que se comenta ban en los refrigerados por agua, lasmenores prestaciones permiten un ajuste menos preciso de las dife-rentes lumbreras. Por ltimo. en pequeos ciclom otores y scooters, eshabitual fabr icar el cilindro en fundicin de hierro, y mecanizar directa-mente .

194 195

El rroo

2. 167, Forma de la camara de combus-tin de un motoractual de dostiempos.

Prcticamente todas las culatasactuales se fabrican fundindo-las en aleaciones ligeras de alu-minio y mecanizando despus .Slo se instalan culatas de fundicin . en los extra es casos en que loscilindros son tambin de este material, y siempre en modelos muy eco-nmicos.

13.4 . Cigeal

Es el elemento mvil del motor de dos tiempos que se encarga de trans-formar en movimiento circular, el movimiento alternativo del pistn, quele es transmitido por la biela. Es diferente al utilizado en el motor de cua-

Es importante estudiar la form a que ha de tener la cmara de combus-tin , que queda determinada por la cabeza del pistn y la forma de lapropia culata, e influye decisivamente en el rendimiento del motor. Unaform a apropiada facilita el aprovechamiento de la energa liberada en lacombustin, colabora con los transfer en el buen llenado de gases fres-cos, y en el eficaz barrido de los quemados . Por esta razn, se sueleninsta lar culatas con una corona exterior que tiene la concavidad com-plementaria a la convexidad de la cabeza del pistn . y en el punto muer-to superio r casi ajusta con ella. En el centro de esta corona. se dispo-ne una hemisfera H, que es la cmara de combustin propiamentedicha, y que incluye el alojamiento de la buja. La Fig. 2. 167 lo repre-senta , y puede apreciarse la menor concavidad de la corona exterior dela culata C denominada habitualmente "rea de squish" y la zona centralmas cncava.

te dicha, denominada "culatn", yuna tapa del circuito de refrige-racin, que la cubre totalmente,salvo en el alojamiento de labuja. Es habitual instalar unajunta trica en cada elementode los mencionados para asegu-rar la estanqueidad . En otrasocasiones se insta lan culatasque incluyen en s msmas lacmara de refrgeracin. Eneste caso se usan juntas