Técnicas del automóvil motores

• Disminuye el rozamiento entre pistón y cilindro debido a la menor carrera, al tiempo que decrece también la velocidad media del pistón. De otra parte, una menor carrera reduce la inercia y las cargas (debidas a la fuerza centrífuga) que soportan los cojinetes. El efecto po­ sitivo que produce la menor velocidad es mayor que el negativo debido a la mayor masa del pistón, ya que la inercia es proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad. • Codos del cigüeñal menos salientes, con lo que éste resulta más rígido, al mismo tiempo que se reducen las ftierzas de inercia. • Quedan reducidas las fuerzas centrífiigas alternas, confirmándose en la práctica que esta ventaja supera los inconvenientes de mayor peso de los órganos en movimiento. Por el contrario, los motores alargados presentan algunas ventajas, de entre las que podemos destacar: • Se consigue una forma más recogida y, por tanto, de mayor rendimiento térmico de la cámara de compresión. • El aumento de la carrera del pistón proporciona un mayor tiempo para que se desarrolle la combustión de la mezcla, que por esta razón se realiza de manera más perfecta, producién­ dose menores residuos de gases tóxicos. • Más capacidad de disipación del calor generado en el cilindro, debido a la mayor relación su­ perficie/volumen del mismo. Dado que en cada vuelta del cigüeñal, el pistón efectúa dos carreras (una descendente y otra ascendente), la velocidad media que alcanza puede ser deducida con la siguiente expresión: 2C n V = 1 .0 0 0 60 Siendo v la velocidad media en metros por segundo, C la carrera y « el número de revolucio­ nes por minuto a las que está girando el motor. En los motores actuales, la velocidad media del pistón al régimen máximo de éste suele estar comprendida entre 10 y 15 m/s, aunque puede llegar a los 22 m/s en motores de configuración deportiva. Existe un límite físico para la velocidad media de desplazamiento del pistón, condi­ cionado por las pérdidas de energía debidas al rozamiento contra las paredes del cilindro, y co­ mo la velocidad del pistón depende de la carrera y del régimen de giro del motor, uno de estos dos valores ha de reducirse cuando el otro aumente por encima de un cierto límite. 2.2. CILINDRADA Y RELACION DE COMPRESION Se llama cilindrada al volumen que desaloja el pistón cuando se desplaza desde el p.m.s al p.m.i. (Fig. 2.2). Siendo C la carrera del pistón y D el calibre del cilindro, la cilindrada unitaria V es: V = ^ 4 La cilindrada total de un motor es, pues, el producto de la cilindrada unitaria por el número de cilindros. La potencia de un motor aumenta en relación directa con la cilindrada, pues cuanto mayor sea ésta, más cantidad de gases entra en los cilindros, obteniéndose explosiones más po­ tentes en cada uno de ellos. No obstante, la cilindrada está limitada por las posibilidades de en­ friamiento y será tanto más escasa, en general, cuanto más rápido gire el motor. De otra parte, la cilindrada determina la importancia de los esfuerzos a que estarán sometidos el pistón y demás órganos móviles. Para reducir los rozamientos entre el pistón y el cilindro se fija la relación carrera/calibre entre unos límites bastante estrechos, próximos a la unidad: C/D =1.