Autor Tema: Duda: tamaño y número de cilindros?  (Leído 1371 veces)

Desconectado sergiov

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Duda: tamaño y número de cilindros?
« en: Marzo 13, 2020, 16:04:13 pm »
Estimados, una duda.
¿Qué diferencias hay o pueden haber en motores de una misma cilindrada pero con diferentes configuraciones de cilindros?
Podríamos tener un motor 2.4 de 180 HP con 4 o 6 cilindros.

¿Qué diferencia de comportamiento o desempeño habría si tienen exactamente la misma potencia, pero uno de 4 y otro de 6?

Cuánto cambiaría el desempeño o comportamiento en casos extremos (ventajas/desventajas) como por ejemplo un motor 4.0 de 4 cilindros, donde cada cilindro sería de 1.000 cc v/s un V8 de 2.0 cc con pistones más pequeños de 250 cc.

Y otra duda, supongamos tenemos 2 motores de 2.000 cc de 4 cilindros, pero uno tiene una carrera muy larga y es angosto v/s otro que es de cilindros más amplios pero carrera corta, para entregar esos mismos 2.000 cc. Ambos con la misma potencia. ¿Se comportarían distinto?

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Conectado Patagonia

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #1 en: Marzo 13, 2020, 17:10:36 pm »
Más cilindros más chicos motor más suave de andar y mejor combustión (debería afectar algo el rendimiento)

Ahora si a un mismo motor varías la carrera modificas las curvas de torque y potencia, no te van a dar los mismos números

Conectado Foxbuster

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #2 en: Marzo 13, 2020, 18:01:51 pm »
Sobre el numero de cilindros:

- El numero de cilindros determina la forma externa del motor. De esta forma en automóviles, suele suceder que la arquitectura de la carrocería determina el numero de cilindros y su disposición (linea, V, boxer, etc), mas que consideraciones de prestaciones del motor mismo.

- Los motores de pocos cilindros son mas desequilibrados y tienen mayor tendencia a producir vibraciones. El motor en línea de menos cilindros que puede ser perfectamente equilibrado es el de seis. Números menores poseen una tendencia mayor a vibrar, no obstante, los fabricantes se las han ingeniado para que los comunes motores de cuatro cilindros en linea sean bastante suaves.

- A mayor numero de cilindros, los componentes son mas pequeños y pueden obtenerse mayores RPM con la consiguiente mayor potencia. Como contrapartida, hay mayores pérdidas térmicas por lo que decrece algo el rendimiento.

Sobre la relación diámetro-carrera:
Hay bastantes finezas para decidir sobre la elección de este factor. Como buena orientación puede verse: https://www.academia.edu/8870252/RELACION_CARRERA_DIAMETRO
Foxbuster

Desconectado grx8

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #3 en: Marzo 13, 2020, 21:47:56 pm »
Hay distintas corrientes, pero me parece que 500 cc por cilindro es lo ideal.

Desconectado Bozon

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #4 en: Marzo 15, 2020, 11:25:16 am »
Interesante tema. Desde mi poco conocimiento específico en mecánica automotriz tiendo a pensar en dos factores.

Más cilindros de menos capacidad tienen la desventaja de tener mayor superficie de contacto metal-metal, mayor roce y pérdida de potencia por este motivo, pero, al mismo tiempo, mejor eficiencia térmica debido a que la combustión es más fácil que sea completa (menor volumen de combustible a "atacar" con la ignición). También tiendo a pensar que un mayor número de cilindros implica mayor masa de componentes que mover.

Todo lo contrario en menos cilindros de mayor capacidad. Requiere mejor desarrollo de ignición para asegurar máxima eficiencia térmica, menos roce metal metal y menos partes móviles con menos masa que mover dentro del motor.

Ahora, si incorporamos las técnicas actuales, como las funciones de desactivación de cilindros para ahorro de combustible y emisiones. Un motor de más cilindros permite una mejor granularidad y dosificación de respuesta ante períodos de descanso/exigencia del motor. Es como similar a tener una caja con mayor número de marchas disponibles y escalonamiento más suave.

Desconectado djweezyng

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #5 en: Marzo 15, 2020, 19:06:52 pm »
Lo que tengo entendido es que bielas más cortas y pistones anchos se traduce en más potencia y menos torque, a la inversa, bielas más largas con pistones más estrechos generan más torque, obviamente a misma cilindrada

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Desconectado sergiov

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #6 en: Marzo 16, 2020, 09:15:02 am »
Citar
Lo que tengo entendido es que bielas más cortas y pistones anchos se traduce en más potencia y menos torque, a la inversa, bielas más largas con pistones más estrechos generan más torque, obviamente a misma cilindrada

Interesante. Podríamos decir que un motor de carrera larga sería más apropiado como para camionetas/suv donde se requiere más torque y uno de carrera corta como para un GTi para que pueda dar un manejo más deportivo.

Lo otro, es que pistones muy grandes ya se hacen poco aptos para altas rpm por la mayor masa que se deben mover. Un ejemplo extremo son los motores de barco que si bien tienen potencias estratosféricas logran muy bajas rpms. Hay un barco que tiene 107.000 cv y 7,6 millones de Nm de torque a 102 rpm (consume 25 toneladas de diesel por día).
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Desconectado Diegolas

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #7 en: Marzo 16, 2020, 15:26:16 pm »
Estimados, una duda.
¿Qué diferencias hay o pueden haber en motores de una misma cilindrada pero con diferentes configuraciones de cilindros?
Podríamos tener un motor 2.4 de 180 HP con 4 o 6 cilindros.

¿Qué diferencia de comportamiento o desempeño habría si tienen exactamente la misma potencia, pero uno de 4 y otro de 6?

Cuánto cambiaría el desempeño o comportamiento en casos extremos (ventajas/desventajas) como por ejemplo un motor 4.0 de 4 cilindros, donde cada cilindro sería de 1.000 cc v/s un V8 de 2.0 cc con pistones más pequeños de 250 cc.

Y otra duda, supongamos tenemos 2 motores de 2.000 cc de 4 cilindros, pero uno tiene una carrera muy larga y es angosto v/s otro que es de cilindros más amplios pero carrera corta, para entregar esos mismos 2.000 cc. Ambos con la misma potencia. ¿Se comportarían distinto?

Este tema son varias clases y capítulos completos en libros de motores, pero de lo que recuerdo.

El óptimo son los cilindros en línea en términos de trabajo entregado al cigüeñal y de ellos lo mejor son los 4 cilindros ya que cada uno hace trabajo sin superposición.

En los motores V6 lo mejor es a 120 grados, pero tiene enormes dificultades en términos de espacios disponibles y costo de fabricación.

Ahora los motores V6 tienen desventajas en términos de potencia ya que hay superposición de trabajo en pistones, dependiendo el ángulo entre ambas culatas, también tiene desventajas en términos de vibración, pero utilizando contra ejes, dichos motores quedan más suaves que cualquiera en línea.

Los motores V8 tiene su óptimo a 90 grados en términos de entrega de trabajo, pero si mal no recuerdo había que realizar varios ajustes en el balanceo del cigüeñal para evitar excesiva vibración a bajas rpm (típico de los muscle car)

Eso solo para hablar de la potencia y torque entregado, luego vienen todos los criterios de distribución de masa para el motor y la posición en donde va colocado, así como la disipación del calor, famoso el caso de los V12 Jaguar XJS que no podían disipar el calor desde el compartimento.

Desconectado djweezyng

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Re:Duda: tamaño y número de cilindros?
« Respuesta #8 en: Marzo 16, 2020, 15:42:23 pm »
Interesante. Podríamos decir que un motor de carrera larga sería más apropiado como para camionetas/suv donde se requiere más torque y uno de carrera corta como para un GTi para que pueda dar un manejo más deportivo.

Lo otro, es que pistones muy grandes ya se hacen poco aptos para altas rpm por la mayor masa que se deben mover. Un ejemplo extremo son los motores de barco que si bien tienen potencias estratosféricas logran muy bajas rpms. Hay un barco que tiene 107.000 cv y 7,6 millones de Nm de torque a 102 rpm (consume 25 toneladas de diesel por día).
Los lada por ejemplo tienen bielas super largas, el pistón es de un ancho pequeño diría yo y tienen mucho torque pero 77 hp para una cilindrada 1.6, al ser de carrera más corta el cigüeñal levanta Rpm más rápido

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