ADMISION Y CARRERA DEL TORINO. CALCULO Y TECNICA

[Brando]

Con el multiple de 7 tambien anda el auto. Ese autoa creo que tiene ìapel y una leva no?

Con que tema seguimos hablando?? Va si quieren..

Saludos
Ferpatagonico

Podemos ir por el calculo del largo de biela, relaciones del conducto, balancines... Que opinan?

¿Cuando empezamos? Vamos que no decaiga el post que me lo leí todo!! Hasta me lo guarde todo en un Word para releerlo las veces que sea!!



Saludos Brando

[armandoye]

por favor sigan con la escuela

[bologna]

Bueno, si tienen ganas y alguno me da una mano, podemos seguir por el calculo del largo de biela.
Aunque no hay una formula para hacerlo, ya que depende mucho de cada motor. Se debe tener en cuenta la carrera, la admision y velocidad de gases, el angulo de los conductos y otras variables.
Si bien al alargar la biela se reducen los efectos producidos por fuerzas sobre las pareces del cilindro, aparecen otros como por ejemplo las diferentes velocidades angulares traducidas a las diferentes velocidades instantaneas del piston. Por ejemplo nos encontramos con que el piston esta mas tiempo en el PMS, perjudicando el ciclo de admision. Por eso, y muchos otros fenomenos, hay que pensar bien antes de alargar "porque si".
Este efecto se reduce aumentando las rpm, algo no siempre posible, sobre todo en nuestros motores.
Los F1, por ejemplo, llegan a un "delta" de biela de 5 en su relacion, haciendo uso de sus mas de 20.000 rpm. En cambio un TC2000 en su vieja configuracion de los motores Berta 2,2 estaban en 3,5 con 8300rpm

[HDLGC]

A ver Maxi, aplicálo a ejemplos concretos con nuestros motores. Tenemos desde el Tornado 181", con largo de biela en ¿189 mm?. (no me acuerdo bien ahora), el Tornado 230" en ¿178 mm.?, y el motor Torino con largo de 187 mm.

PD. Después si tenés ganas, fijáte el mío con largo de biela en 190 mm.
PD 2. En todos los casos, queda claro que se trata del entre-centro de la biela.

[Pablo]

Jorge, las bielas del 181 son de 191 mm de entrecentros. Las del 230 son de 180. Esto es dato real y no dato de manual, ya que en el manual del Tornado Jet, dan un dato diferente.

Pablo.

[Pablo]

Agrego para joder: el escarabajo 1.2 tiene 2 a 1 de relación de biela carrera y gira a muy pocas vueltas. Es un diseño de 1936.

El Honda D16Z6 tiene 1.45 de relación carrera entrecentro de biela (tiene 90 mm de carrera) y lo he usado a 7200 rpm sin problemas. Diseño 1990.

Pablo.

[bologna]

Ojo que las relaciones que yo postee son ƛ de biela. Es la unidad que se usa en competicion para relacionar la biela con la carrera.
O sea, es el entrecentro de biela dividido la carrera/2.
En el caso del Torino seria:

Carrera: 111mm
E/c: 178mm

ƛ= 178mm / (111/2)
ƛ= 178/55,5
ƛ= 3.207

Por ejemplo, si comparamos el motor Tornado 230" con bielas std y el Tornado 230 con bielas de 181" (e/c 190mm)
Las cuentas darian de la siguiente manera:
Tornado 230 std: ƛ=3.207
Tornado 230 con bielas 181: ƛ=3.423

Por otro lado tenemos el Torino 7b Std que tiene una biela de (corrijanme si me equivoco) 187mm.
Ese motor tendria un ƛ=3.37

Al aumentar el largo de biela las velocidades lineales del piston, sufren mayores aceleracion y velocidad promediando su carrera, disminuyendo notablemente en el PMS y PMI, donde tienden a cero. A su vez, al cambiar el angulo de trabajo de la biela, la descomposicion de las fuerzas en el eje transversal del cilindro disminuye, como tambien el rozamiento. Eso preserva la camisa, piston y aros, disminuyendo tambien las perdidas mecánicas.
Ahora, como dijimos, en el PMI y PMS el piston estará mas tiempo con velocidad = 0, o por lo menos con velocidades muy bajas. No así la aceleracion que solamente cambiara su vector positivo a negativo (o al reves, segun lo acordemos). Esto no es un problema en el PMI, pero si lo es en el PMS en donde la mezcla ya se encuentra ingresando y se encuentra con la cabeza del piston obstaculizando dicho trabajo y derivando (en un caso extremo) la direccion de la mezcla hacia arriba cambiando su direccion. Este efecto empobrece la performance causando perdidas importantes. Como se soluciona? Aumentando las rpm para que el piston pase por ese estadío lo mas rapido posible sin molestar la admision.
Entonces la pregunta es, si aumentamos las rpm no aumenta tambien la velocidad de trabajo de todo el motor? Si, por supuesto. Pero la velocidad de admision calculada será la misma, o por lo menos no variará la cinematica de los gases, tanto como la velocidad del piston en el aumento de rpm. De esa manera diferenciamos la interferencia del piston con el acceso de gases, minimizando el efecto mencionado. Por eso veremos que un motor de altas rpm (F1 de 23.000 rpm por ejemplo) puede usar ƛ de biela alto sin problemas. En nuestro caso no es conveniente superar los 3,5. Podemos llegar a ese numero, gracias a que los motores poseen una carrera extremadamente larga.
Se entendió algo?

[Brando]

Sí, se entendió Maxi!!

Una pregunta, en caso de motores Turbo o sobrealimentados, donde la velocidad de gases no sería mucho problema, ya que la da la turbina, ¿Cómo se calcularía el diámetro y largo de la admisión? ¿Y el diámetro de las válvulas?

Otra pregunta, que tal vez luego de un buen debate, es acerca de las cámaras de combustión. Formas disponibles (si es posible fotos) ventajas y desventajas de cada una, cuando se usa cada una, etc. Es un lindo tema y muy interesante para debatir.

Dejo este link acerca de la forma y fuerza del motor, parece interesante, pero no lo leí todo y lo que leí no pude hacer los cálculos (todavía no vi cos, tan, sen, etc)


http://www.uclm.es/profesorado/porrasys ... namica.pdf



Saludos Brando


PD: Perdón por volver a un tema anterior, pero estuve bastante tiempo sin entrar al foro.

[HDLGC]

Entendí bastante Maxi, salvo lo que dijiste después de "Hola, soy Bologna"
Aplicando la fórmula, me da en el mío 3,45. Gracias.

[bologna]

Recomiendo a todos leer el link que puso Brando, es interesante y bien simple.
No importa la parte matemática, presten especial atencion a los conceptos y definiciones.
Uno muy interesante dice que "la velocidad máxima del piston, se encontrará cuando el angulo del cigueñal con la biela sean perpendiculares" O sea, cuando el eje que une el muñon de biela con la bancada de cigueñal, este a 90° con respecto al eje de e/c de la biela.
Analizando eso podemos entender que con una biela mas larga, la velocidad máxima del piston estará mas cerca del PMS, con menos grados de cigueñal. Pero, con una biela mas corta, necesitaremos mas grados de cigueñal para lograrla, y tendremos mas perdidas mecánicas.
Esto nos permite entender como trabaja cinematicamente un motor variando la longitud de estos elementos. O sea, con una biela mas larga el piston llegará a mas velocidad al PMS, tendra una aceleracion negativa superior (para frenarlo en un menor trayecto) y estará mas tiempor en V=0. Estos fenómenos atentan contra el funcionamiento correcto de la admision, cuando lo llevamos a un extremo.
O sea, el piston estará todavia a muy alta velocidad cuando el AAA entre en funcionamiento, llevandonos a correr el riesgo de que el piston llegue a "empujar" la mezcla hacia arriba, cuando en realidad ya deberia estar quieto y comenzando el descenso.
Como ven, no todo es color de rosa y hay que pensar muy bien antes de meter mano. Generalmente en nuestros motores, es beneficioso el trabajo con bielas mas largas que las std, por la excesiva carrera. Esto es porque las masas excentricas del cigueñal "cruzan" (radio "r") mucho la biela, otorgandole un angulo de trabajo excesivo que produce muchas perdidas y esfuerzos mecanicos. Esto se minimiza alargando la biela, pero como ya vimos, todo tiene una relacion adecuada y un limite.
Lean el link de Brando, vale la pena.

[bologna]

Brando, con el turbo se solucionan todos los problemas de nuestra admision.
Por supuesto tiene que estar bien calculado para ofrecer un buen equilibrio entre caudal y velocidad, pero en general, como tenemos una admision sobredimencionada, es un motor que responde muy bien a la sobrealimentacion. Por supuesto, esto te permite colocar una biela mas larga que en el caso del turbo es aun mas beneficioso mecanicamente hablando.

[Pablo]

Yo siempre leí que la relación biela/carrera era el entrecentros de biela dividido la carrera del pistón. ¿Estoy errado?

Pablo.

[bologna]

Yo siempre leí que la relación biela/carrera era el entrecentros de biela dividido la carrera del pistón. ¿Estoy errado?

Pablo.

La verdad que yo siempre que lo lei hablaba del e/c (biela) dividido el radio del cigueñal (manivela). Pero es posible que en algunos lugares se hable de la relacion como la nombras vos, con el diametro y no con el radio. Es facil darse cuenta, hay que ver de que motor hablan y sacar cuentas. Es posible que cuando hablen de la relacion biela cigueñal sea como decis vos, pero el calculo del ƛ sin dudas es con el radio, sino es imposible llegar a valores de 5:1 como en la F1.
El ƛ luego se aplica a infinidad de calculos del motor, en cambio la relacion biela/cigueñal no puede volver a usarse como dato nuevamente. No te olvides que en realidad, en este tipo de movimiento de masas alternativas, la relacion es "biela/manivela", donde la manivela es siempre el radio, no el diametro.
En el link que puso Brando se aprecia bien el uso del ƛ en las formulas.

[tornado 7200]

Muy interesante, no logro ver como influye una biela mas larga en la velocidad pero es un tema de interpretacion mio, creo que tiene que ver con que una biela larga hace recorrer mas mm al piston que una mas corta para un numero de grados por ej 10, pero es un tema mio.

Seria interesante pasar los datos de velocidades para un tornado 300, un 380 y un torino, todos con distancias de bielas diferentes, y como influiria un acortamiento de carrera y/o biela en las velocidades.

Cuando logre desmenuzar claramente las formulas pasadas por Brando y viendo un ejemplo, lo posteo.

Sin dudas que el diseño y modificacion de un motor debe verse como un conjunto, hay muchas consideraciones que deben tenerse en cuenta.

Saludos y sigan con esto.

[Molerpa]

Las velocidades (si hablamos de lineales de pistón) son las mismas, pero lo que marca más es la aceleración instantánea del pistón.

Además, cuanto más corta es la biela, o mejor dicho, más corta es la relación R/L , el motor sufre mayor desgaste. Claro ejemplo, el nuevo 1.8 de chevrolet (fiat palio, meriva nueva, corsa II , etc) que gasta la mitad de la energía que produce en generar desgaste.