Técnicas del automóvil motores

con lo que sustituyendo queda: sen ( a + P) M = F, r = sen(or + fi) sen(flr + /?) Observando la figura se deduce que para a = Oy a = 180°, el par motor es nulo, pues F,. Fb y F tienen la misma dirección, es decir, son perpendiculares al eje del cigüeñal y el brazo de aplicación de la fuerza es nulo, con lo que se anula el par. Figura 4.46 Figura 4.47 En la Figura 4.47 se ha representado el diagrama del par motor de un monocilindro funcio­ nando en el ciclo operativo de cuatro tiempos. Aquí puede observarse su forma pulsante, la cual es debida a que la fuerza expansiva del gas causante del par solamente está aplicada a la mani­ vela en el tiempo de expansión, en cuyo inicio la fuerza aplicada es grande y el par aumenta rápidamente, para ir decreciendo paulatinamente al tiempo que disminuye la fuerza aplicada, en consonancia con el descenso de la presión del gas. En los restantes tiempos del ciclo los valores del par oscilan alrededor de cero. La diferencia entre las áreas positivas .4 1 y negativas A j del diagrama representa el trabajo motor realizado en un ciclo. Igualando este área a la de un rectángulo cuya base sea de igual longitud que la abscisa del diagrama, la altura correspondiente representa el valor medio del par motor. En los motores de varios cilindros, para regularizar al máximo el par motor, haciendo más uniforme su giro, se hace que los tiempos de expansión de los diferentes cilindros se sucedan con iguales intervalos angulares, como ya se ha visto que sucede. En la parte inferior de la figu­ ra se ha representado el diagrama del par resultante en un motor de cuatro cilindros en línea. Las fuerzas desarrolladas en el funcionamiento del motor por los órganos móviles del mismo generan otras ftjerzas que actúan sobre su estructura. Así, la presión F del gas sobre el pistón origina una fuerza de reacción Fg de la misma intensidad, pero de sentido contrario, que se transmite directamente a la estructura, como muestra la Figura 4.48. La fuerza Fh es transmitida por la biela al codo del cigüeñal, y de éste a los apoyos de bancada, razón por la cual esta última queda sometida a un esfuerzo dirigido hacia abajo, según el eje del cilindro, que vale: Fbcosfi = F. En la figura puede verse trasladada esta fuerza al cojinete de bancada. La otra componente de Fh tiene un sentido perpendicular al eje del cilindro y resulta igual a F„; pero dirigida en este caso hacia la derecha. Su intensidad es: F'„ = Fhsenfi.