Técnicas del automóvil motores

La utilización de motores de varios cilindros posibilita aumentar la cilindrada total, mante­ niendo la unitaria en valores razonables, lo que supone la obtención de mayores potencias, con la ventaja de que los órganos móviles son más reducidos y ligeros, y el cigüeñal recibe en vez de un impulso fuerte (en el caso de un solo cilindro), varios impulsos menores repartidos regu­ larmente a lo largo de las dos vueltas completas del ciclo, con lo que se consigue un giro más regular, y se producen menores desequilibrios en los órganos del movimiento alternativo. Cualquiera que sea el número de cilindros de un motor, cada uno de ellos funciona según su propio ciclo, de manera que en dos vueltas completas del cigüeñal se producen tantas explosio­ nes como cilindros haya (motores con ciclo de cuatro tiempos). Para una misma cilindrada total del motor, a mayor número de cilindros se corresponde un tamaño menor de pistones y bielas, por lo que las fuerzas de inercia que en ellos se generan son menores y se obtiene un giro más regular, permitiendo elevar el régimen máximo, lo que conlleva un aumento de la potencia. El número de cilindros de un motor está determinado en función del trabajo que deba desarro­ llar (potencia necesaria) y las características propias de su utilización, así como la instalación en el vehículo, todo ello, dentro de unos límites impuestos por el coste de fabricación. En este aspecto podemos considerar dos grandes apartados: • Muchos cilindros de pequeña cilindrada unitaria. • Pocos cilindros de gran cilindrada unitaria. Comparando estas dos alternativas, la primera presenta sobre la segunda las siguientes ventajas: • Posibilidad de obtener potencias específicas superiores aumentando el régimen máximo del mo­ tor. • Mejor rendimiento térmico, ya que el menor diámetro de los cilindros permite el empleo de altas compresiones y, en consecuencia, la reducción del consumo específico. • Mayor uniformidad del par motor. • Mejor equilibrado de las masas en movimiento, que se traduce en menores vibraciones del motor. Por el contrario, los inconvenientes son: • Aumento de la longitud del cigüeñal, con los consiguientes problemas ligados a las vibra­ ciones torsionales. • Aumento del volumen y peso totales del motor. • Empeoramiento del rendimiento mecánico y, con ello, disminución de la potencia. Los vehículos de gamas baja y media utilizan por lo general motores de cilindradas hasta 2.000 cc, mientras que los de gama alta emplean motores de cilindradas comprendidas entre 2.000 y 4.000 cc, generalmente. En cualquier caso, la cilindrada unitaria suele estar comprendi­ da entre 200 y 400 cc. Junto con el problema de la elección del número de cilindros de un motor, se presenta el de la disposición racional de los mismos, que debe efectuarse atendiendo, entre otras circunstan­ cias, a la disponibilidad del espacio útil en el compartimiento del vehículo en que debe ir aloja­ do. Son varias las posibilidades de disponer los cilindros; pero las más comúnmente empleadas en los automóviles son: • Cilindros en línea: Se llama así a la disposición en que los cilindros se sitúan uno a conti­ nuación de otro en un solo bloque, tal como se representa en A de la Figura 3.2. Su princi­ pal inconveniente frente a otras disposiciones (con el mismo número de cilindros) estriba en que el cigüeñal resulta más largo. • Cilindros en uve: Se denomina así al motor cuyos cilindros están repartidos en dos blo­ ques que se unen formando una uve, tal como se representa en B de la misma figura. La principal ventaja de esta disposición consiste en que el motor puede ser más corto que el de cilindros en línea y, por tanto, el cigüeñal más rígido, lo que permite un funcionamiento de mayor suavidad en los altos regímenes.