Funcionamiento Del Motor 2 Tiempos

8/3/2019 Funcionamiento Del Motor 2 Tiempos

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FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR 2 TIEMPOS:

EXPLICACIN:

El motor de 2T es un motor en el que se ha conseguido condensar las cuatro fasesfundamentales del ciclo (Admisin, compresin, explosin y escape cada una de las cualesrequiere una carrera ascendente o descendente en un motor de 4 T) en dos nicas carreras.Esto quiere decir QUE EN CADA CARRERA de pistn tanto ascendente como descendente serealizan 2 FASES CONTEMPORNEAS , ES DECIR ,A LA VEZ O MEJOR DICHO, AL MISMOTIEMPO.Para duplicar esta velocidad de desarrollo de las fases, se utiliza tambin la parte inferior delpistn y del motor (carter).Todo esto quiere decir, que un motor de 4T necesita cuatro carreras de pistn, es decir dosvueltas completas del rbol motor (cigeal) para realizar una explosin mientras un motor de2T realiza una explosin cada dos carreras, es decir, en una vuelta completa de cigealFUNCIONAMIENTO DEL CIGEAL:

Puesto que el pistn en el motor de 2T realiza una funcin de bombeo, tanto por encima comopor debajo, para que este bombeo sea efectivo tanto el crter como la parte formada por elcilindro y culata deben ser totalmente hermtico y los segmentos (aros) no deben sobrepasarde la holgura permitida para no tener fugas.Tambin para que este bombeo sea efectivo es necesario que el volumen del carter sea lo maspequeo posible porque sino el pequeo volumen que desplaza el pistn, comparado con ungran volumen del carter, no creara la presin necesaria para el bombeo.Por eso, el espacio o volumen no ocupado por los rganos del motor, se llama " ESPACIONOCIVO" por eso se intenta que ese espacio sea mnimo y para ello, se dota al rbol motor, deunas ruedas que hacen de volante, contrapesos y de relleno para reducir ese espacio, (es elconocido Cigeal del 2T el motor de cuatro tiempos es un simple eje con la forma delalojamiento de la biela) adems el crter est diseado para que el cigeal casi roce.

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FUNCIONAMIENTO DEL CILINDRO:Los cilindros bsicamente tienen 3 aberturas o Lumbreras, 1 de admisin, 1 de escape y 1 de

transvase o "transfer" (en la practica pueden ser 5 o ms, porque pueden ser dobles). La deadmisin normalmente est enfrente del escape y los transfer a los lados. La que esta ms alta,es decir mas prxima al borde superior del cilindro, es el escape, un poco ms abajo lostrasnfers y la ms inferior y cercana al crter la admisin. La altura de las aberturas y sudisposicin permiten deducir las distintas fases de la distribucin ES IMPORTANTE TENERCLARA ESTA POSICIN PARA CUANDO OS DECIDAS A LIMARLAS)Segn esto deducimos que cuando el pistn esta cerca de su P.M.S , osa en explosin , lalumbrera de escape y los transfer se encuentran cerradas y slo esta abierta la admisin que


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enva la gasolina al crter (se hacen dos fases a la vez admisin y explosin). Una vez queexplota la mezcla, los gases empujan al pistn hacia abajo ( el crter) creando un vaco y unapresin.

El VACO hace que los gases sean arrastrados hacia abajo con el pistn y al abrirse el escape,empiezan a salir.LA PRESIN origina que la mezcla que ah est, suba por los transfers y empujan y ayudan asalir los gases quemados reemplazndolos por la mezcla fresca para la nueva explosin. ( secrean las otras dos fases compresin y expulsin). El ngulo de los transfers hace que los gasesfrescos choquen contra la pared opuesta al escape y se dirijan hacia la cmara de compresineste efecto es el famoso BARRIDO. ( que los gases choquen ms a arriba mas abajo de lapared opuesta al escape favorece que ese barrido sea ms rpido o ms lento, segnnecesitemos potencia o velocidad) la palabra "transfer" es inglesa y su traduccin es"traspaso" Los transfers hacen entonces dos funciones de una sola vez, el TRASPASO de mezclafresca desde el crter al cilindro y el LAVADO porque elimina los gases quemadosempujndolos.

VENTAJAS E INCOVENIENTES :VENTAJAS :Las ventajas frente a un 4T son principalmente su sencillez de funcionamiento y piezas que selimita al rbol motor (cigeal) , biela y

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pistn . No existen rbol de levas, correa o piones de distribucin, vlvulas etc...INCONVENIENTES :Como hemos dicho, ocurre que en una fase se mezclan gases quemados y mezcla fresca, por loque no toda la mezcla se quema para dar potencia porque una pequea parte de la mezclafresca sale al exterior con los gases quemados sin producir trabajo.Otro punto negativo es el enfriamiento o refrigeracin, debido en parte al gran n deexplosiones y al menor efecto refrigerante de la mezcla aire- gasolina-aceite .Otro inconveniente relacionado con el anterior es el excesivo desgaste de la buja y la creacinde carbonilla producida en su mayora por el aceite de la mezcla (los aceites sintticos tieneaditivos que reducen la formacin de carbonilla).

El otro gran inconveniente es que a escasa apertura de la vlvula de gas ( carburador) el lavadose efecta de manera incompleta por lo que durante la combustin se queda cantidad degases quemados del ciclo anterior

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CONOCIMIENTOS BASICOS PARA PREPARAR UN CILINDRO:


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ADMISIN:La admisin tiene lugar, generalmente a travs de una abertura del cilindro que estcomunicado con el carburador, y se llama "admisin en la tercera abertura " entendiendocomo 1 y 2 abertura la expulsin y el trasvase.En la admisin en la tercera abertura, es el pistn el que hace de vlvula y controla la entradade la mezcla al crter, por lo tanto la duracin de la admisin es proporcional a la altura de laabertura y a su posicin en el cilindro.Con este sistema de control, slo se puede efectuar un intervalo de admisin "simtrico" yesto es una limitacin porque no permite realizar el mejor diagrama de distribucin posiblepara el motor "diagrama asimtrico" , sino que permite realizar el mejor diagrama simtricoque casi nunca coincide con el anterior ( con un diagrama simtrico no se puede por ejemplo,aumentar slo un avance de admisin, porque a cada avance de apertura le sigue un retrasode cierre indeseado. Este problema slo se resuelve en motores de vlvula rotativa quegeneralmente es el rbol motor o cigeal en motores sencillos por ejemplo la tpica vespa).Otro sistema es la vlvula de lminas que simplemente se trata de una o varias lminas que se

abren por efecto de la depresin creada por el pistn en fase ascendente y se cierra por elefecto de su elasticidad cuando dicha depresin cesa ( estado inactivo) y permanece cerradagolpendose contra su asiento cuando el pistn en fase descendente hace aumentar la presinen el crter.El tipo de material de las lminas es lo que favorece su elasticidad y el cierre en su fase deinactividad

CILINDRO:Para preparar un motor, hay que saber cual es la cilindrada podemos saberlo por medio de unaformula muy sencilla:

pero hay otra formula en que tanto el dimetro como la carrera se expresa en centmetros

V = 0,785 . D . R . N donde:0,785 = es un n fijo invariable.D = dimetro del pistn en CentmetrosR = carrera del pistn en centmetros

N = n de cilindrosEntonces seguimos el ejemplo anterior y como un centmetro tiene 10 mm lo dividimos entre10D = 48 mm = 4.8 cmC = 56 mm = 5,6 cm

ENTONCES: V = 0,785 X 4,8 X 5,6 = 101,2838 C.CSI LO QUEREMOS EN LITROS COMO UN LITRO TIENE 1000 c.c LO DIVIDIMOS por 1000 , osea =


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0,1012 83 litros .

Uno de los mayores problemas es la dispersin del calor en el interior del cilindro y que en losmotores 2T tienen problemas aadidos porque tienen zonas mas calientes que otras debido aque como vimos anteriormente la mezcla fresca circula por su interior enfriando esas zonas,adems se le aade el problema de que el cilindro tiene agujeros en su interior (Lumbreras)que con la temperatura elevada puede sufrir torsiones. Para evitar esto, se dota al cilindro deunas aletas de refrigeracin para que el aire fluya por ellas para enfriar el cilindro (estas aletasdeben de estar limpias, para favorecer la accin del aire) Para velocidades altas de motordispersan mejor el calor las aletas muy delgadas y muy prximas unas de otras y a velocidadesbajas mejor aletas gruesas y mas distanciadas. Los cilindros refrigerados por agua refrigeranmucho mejor y hay que prestar atencin al sistema de bombeo para que el agua circule y seenfre en el radiador.El problema que produce el calor en los metales es que los dilata, y unos dilatan ms que otrosdependiendo de su composicin. La dilatacin produce un alargamiento y un ensanchamiento( los motores de 2T normalmente funcionan a 200 centgrados de temperatura ESTA

TEMPERATURA NO ES ESTNDAR PERO SI BASTANTE ORIENTATIVA).La dilatacin de un metal lo sabemos segn la siguiente formula :

Dilatacin =Cet . D . TCet = Coeficiente de expansin Trmico LINEAL POR CADA GRADO del metal en cuestinD = Dimetro de la camisa en mmT = Temperatura en grados Centgrados.

Ejemplo : El coeficiente de dilatacin trmico del hierro fundido por cada grado es de0,000010.D = 48 mmT = 200C Entonces : Dilatacin = 0,000010 X 48 X 200 = 0,096 casi una centsima de milmetroSi el cilindro fuese de aluminio cromado la dilatacin sera mayor, la dilatacin del aluminiocromado es aproximadamente el doble.DESGASTE DEL CILINDROEn el desgaste influyen : el calor, el roce de los materiales y la velocidad del pistn

VELOCIDAD DEL PISTON:La velocidad del pistn se calcula fcilmente empleando la siguiente formula :

Vp = C . N / 30000 donde :

Vp = velocidad del pistn en m/sC = Carrera en mmN = N de vueltas del motor R.P.M30000 = unidad fija dependiente de las unidades empleadas

EJEMPLO: motor con carrera 58 que gira a 9000 R.P.M entonces :Vp = 58 x 9000 / 30000 = 522000/30000 = 17,4 m/s ( ESTA FORMULA NOS VA A SER UTIL PARA


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LA CARBURACIN).

TIPOS DE CAMISAS SEGN EL ROCE DE MATERIALESLos cilindros, ya vimos que estaban rodeados de un material que favorece el enfriamiento,este material normalmente es aluminio, por su ligereza y por su facilidad de enfriamiento.La construccin puede ser do tres tipos :

1 Camisa de hierro (fundicin) y cuerpo de aluminioSe confeccionan las dos piezas por separado , se preparan y se coloca la camisa en el interiordel cuerpo para ello se coloca el cuerpo en un bao de aceite ,superior a 200 aprox. Para quedilate y la incrustacin del cilindro sea mas sencilla aunque es necesario el uso de una prensa.

2 Fundicin centrifugadaSe funde el cuerpo de aluminio directamente sobre la camisa .

3 Cilindro de aluminio cromado

Actualmente es el mas utilizado se realiza el cuerpo y la camisa en una nica pieza fundida y sele aplica por medio de un bao electroltico , un bao o capa de cromado duro llamado aspara distinguirlo del tpico cromado decorativo que es brillante este bao es como mnimo de1 dcima de espesor. Estos cilindros no son fciles de rectificar, ya que habra que darles unnuevo bao electroltico y eso a lo mejor no nos es rentable.EL MOTIVO POR EL CUAL SE DA EL BAO DE CROMO ES PORQUE DOS MATERIALES IGUALESNO PUEDEN ROZARSE YA QUE POR AFINIDAD ATMICA A ALTAS TEMPERATURAS TIENDEN A"ENGANCHARSE" LLEGANDO CASI A UNA FUNDICIN . POR LO TANTO, NUNCA SE DEBEDESLIZAR UN PISTON DE ALUMINIO SOBRE UNA CAMISA DE ALUMINIO, AL IGUAL QUE EN UNCILINDRO CROMADO NO DEBEN USARSE SEGMENTOS (AROS) CROMADOS Y EN UNA CAMISADE HIERRO FUNDIDO TAMPOCO SEGMENTOS DE HIERRO FUNDIDO. AQU ES DONDE ENTRA AFORMAR PARTE LA DUREZA DE LOS DISTINTOS MATERIALES, SI TIENES CILINDRO CROMADO YSEGMENTOS DE HIERRO FUNDIDO. EL CILINDRO DE CROMO ES MAS DURO QUE LOSSEGMENTOS, POR LO TANTO, SE GASTARAN LOS SEGMENTOS MUCHO MAS RPIDO Y HABRQUE CAMBIARLOS MAS AMENUDO PERO EL CILINDRO DURA MAS, POR EL CONTRARIO SI LACAMISA ES DE HIERRO FUNDIDO Y LOS SEGMENTOS CROMADOS, LOS SEGMENTOS ESTARIANNUEVOS Y EL CILINDRO SE GASTARA ANTES Y HABRIA QUE RECTIFICARLO, POR ESO LOSCILINDROS CROMADOS DURAN, SI SE CUIDAN, MAS QUE LOS CILINDROS CONVENCIONALES.AUNQUE LOS CONVENCIONALES TIENEN OTRAS VENTAJAS COMO SON EL RECTIFICADO Y ENLA MAYORA DE LOS CASOS, EL PODER DESARMARSE, DETALLE ESTE LTIMO A TENER ENCUENTA A LA HORA DE PODER MODIFICAR O INCLUSO PODER CONSTRUIR UNA CAMISA CON

UNA DISTRIBUCIN DIFERENTE.

Como pulir los transfers.-Hay que tener claro, lo que es pulir y lo que es limar: Pulir es quitar asperezas y limar esrebajar o quitar material .Cuando queremos adelantar o retrasar la entrada y salida de gases, es decir variar ladistribucin de un motor, se puede, como una opcin, agrandar las lumbreras del cilindro,tanto la de admisin como la del escape. Los transfers de trasvase, son los pequeitos que


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comunican el crter con el cilindro y cuya funcin es efectuar el barrido de gases,normalmente casi nunca se agrandan, y slo se cambia el ngulo para que el barrido sea mas omenos rpido y directo , como ya se explic en el funcionamiento motor de 2T.

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En las imgenes 1 y 2 se puede ver la operacin para cambiar el ngulo de los transfers detrasvase.En la imagen 3 se puede ver la operacin del enfrentamiento entre los conductos decomunicacin de los transfers de trasvase y el crter, as como el afilado del tabique central

Normalmente los cilindros suelen ser de dos piezas, una la camisa por donde roza el pistn yotra el bloque que es la parte exterior que recubre al cilindro que suele ser de aluminio y que

puede llevar aletas, si es de refrigeracin por aire o una cavidad por donde circula el LIQUIDOREFRIGERANTE ( el agua ensucia el aluminio y lo corroe, se pueden hacer mezclas de aguadestilada mezclada con glicerina neutra, pero no vale la pena, sale quizs mas caro que losproductos comercializados) .El pulido consiste en quitar todas las impurezas o rugosidades que quedan en la fundicin delbloque del cilindro para evitar que se acumule la carbonilla y favorecer el fluido de gases. Haypreparadores que dice que no es aconsejable pulir los transfer de trasvase, porque esasrugosidades crean unas turbulencias que favorecen el barrido, creo que eso son gustos yteoras, a mi particularmente me gustan pulidos.Para pulirlos, es necesario tener un micro-motor o un mini-taladro, al que se le instalan unasfresas cuya punta pueden ser de piedra o de diamante (se aconsejan las de diamante aunquelas de piedra son mucho mas baratas ) estas piedras las hay de varios gruesos de grano es decirpara desgastar o para afinar, al igual que de diferentes formas y tamaos. una vez repasado yafinado, se pasa una lija fina para quitar todas las rayas que hayan dejado las fresas y ya queestamos en faena, te puedes coronar si haces la terminacin con fresas de goma, que tambinlas hay para desgastar y para dar brillo. El resultado final depende del tiempo que emplees y loesmerado que seas."si te esmeras mucho te puedes hasta peinar porque te reflejas en elpulido por eso se l lama "bruido de espejo".

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En estas imgenes, se puede apreciar como se contorneo todo el conducto y al igual que en lostransfer de trasvase, se afila el tabique central para evitar interferencias de los gases y de lamezclaSi slo se efecta el pulido de las lumbreras, se aconseja no tocar los bordes de la camisa pordonde circula el pistn para evitar que queden redondeadas las aristas y se enganchen lossegmentos o "aros", tambin es recomendable colocar un cartn pegado al cilindro para evitar


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posibles rayazos en caso de escapar el taladroComo habamos mencionado anteriormente, una de las cualidades del cilindro con camisa defundicin, es la posibilidad de poder desarmarla para efectuar las operaciones de preparacin,la construccin de una nueva si ya esta al lmite de rectificados o la construccin con otradistribucin.

La idea general que tienen todos los " preparadores principiantes" es que agrandando losagujeros, se consigue mayor potencia y rendimiento del motor, esta teora es en parte cierta, ydigo en parte, porque algunas veces perjudica y empeora el funcionamiento del motor.

Hay que tener muy claro los conceptos del funcionamiento del motor, y saber que rendimientoqueremos del motor y as poder determinar su tamao o posicin.En los diferentes artculos publicados, iremos mas o menos, dando una explicacin sobre elfuncionamiento de los diferentes rganos del motor y en algunos de ellos haremos unaintroduccin al tema de preparacin de esa pieza concreta, aunque intentar hacer unarecopilacin sobre la modificacin de piezas en un apartado especfico.

En la figura de la derecha podemos observar dos camisas del mismo motor, la camisa de laIzquierda, es la camisa original y la de la derecha una camisa hecha y modificada para obtenerun mejor rendimiento del motor. Puede observarse que lo que se quera conseguir era unbuen barrido y atrapado de los gases y por eso se opt por hacer unos transfer mas pequeospara que la presin y velocidad de la mezcla fuese superior y efectuase un mejor barrido yadelantar el cierre para cortar el barrido y poder mantener mas cantidad de gases. Este tipo deoperaciones requieren una serie de clculos para que el funcionamiento sea optimo, porquesino podemos correr el riesgo de atrapar muchos gases ya quemados y no expulsados,produciendo problemas de detonacin e ignicin.Se puede observar la altura o disposicin en el cilindro distinta ya que estn ligeramente masaltos con respecto al P.M.I ,es decir, se mantiene la apertura pero se acorta o adelanta elcierre. (Recordar que la apertura de la lumbrera de escape como de los transfers, se realizacuando el pistn esta descendiendo, tambin se puede observar el rebaje de asentamiento dela camisa est mas alta, precisamente para favorecer la dilatacin. )

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CULATA.-

AUMENTAR LA RELACION DE COMPRESIN

La relacin de compresin indica el orden o magnitud en que la mezcla aire-gasolina va acambiar de volumen dentro del cilindro, al comprimirse. Cuando el motor esta girando a unnumero determinado de rpm, cada vez que el pistn desciende desde el PMS (Punto MuertoSuperior) hasta el PMI (Punto Muerto Inferior) entra en el cilindro, tericamente, tantovolumen de mezcla como cilindrada tiene el motor.Llegados a este punto, el pistn va a empezar a ascender desde el PMI hasta el PMS, pero


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durante la ascensin , en los motores de 2 T , se encuentra con que la Lumbrera de escape estabierta durante un tiempo, mientras el pistn no la cierra. Durante ese tiempo la mezcla va aescaparse sin quemar ni comprimir, por lo que no empezara la compresin de la mezcla hastaque la lumbrera de escape se cierre por completo. (mas adelante se har un comentario sobreeste punto)

Aumentando la relacin de compresin se consigue un aumento de potencia pero hay quetener cuidado de no pasarse para que no se produzca laexplosin incontrolada llamadadetonacin ( ver gasolinas). para ello es recomendable no pasar de una relacin de compresinsuperior al 12:1 en motores pequeos.

Un motor cuanta menos cilindrada tiene, mas relacin de compresin admite. Esto es debido aque el efecto de detonacin aparece con mas facilidad en los motores de mayor cilindrada .Hay unos valores universales a los que conviene llegar por ser los que mxima potencia van aproporcionar sin problemas. Estos valores son adecuados utilizando gasolina sin plomo de 98

octanos y los podis ver en la tabla. Si el octano de la gasolina es mayor, se puede inclusollegar a 17:1 como los famosos "Dragsters"

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Cuanta mas relacin de compresin tenga un motor, la mezcla estar a mas presin cuando elpistn esta en el PMS y lanzar al pistn con mas fuerza y velocidad.Esta gran presin provocar un aumento muy rpido de la temperatura, y con ello lasmolculas de la gasolina se agitaran rpidamente. Esta gran agitacin producir una rpidainflamacin de la mezcla produciendo una combustin de gran calidad y de gran velocidad.Este es bsicamente el motivo por el que aumentando la relacin de compresin vamos aobtener una potencia mxima superior (tambin conseguiremos mas potencia a cualquiernumero de r.p.m, no solo en las r.p.m de mxima potencia).En el grafico de la derecha, podemos observar como., varia el rendimiento de la combustin enfuncin de la relacin de compresin. A medida que aumenta la relacin de compresin semejora en el rendimiento de la combustin, dentro de unos lmites.

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Por eso al pasar por ejemplo desde una relacin de compresin de 7:1 hasta 10:1, aumento de3 puntos, se nota mucha mejora en la potencia ofrecida por el motor, pero sin embargo alpasar desde 10:1 hasta 13:1, aumento tambin de 3 puntos, no se nota tanta mejora.

En estas imgenes se aprecia el procedimiento a seguir : En la imagen 1 se halla el P.M.S del


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pistn y en la imagen 2 se rellena con lquido para saber el volumen exacto. Esta claro, que laforma de aumentar la relacin de compresin es reduciendo el volumen de la cmara de laculata, para ello se utilizan dos mtodos que son el rebajar la base de la culata con lo cual sereduce el volumen y el segundo mtodo es rellenar la culata con el mismo material con el queest construido la culata, normalmente aluminio, y despus darle la forma y el volumendeseado, este mtodo es mucho mas complicado pero se puede dar a la bveda de la culata laforma deseada para conseguir un barrido mas eficaz.

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figura1 figura2 figura3 figura4

En la imgenes 3 se puede apreciar una culata con la bveda normal y en la imagen 4 una

culata con la bveda desplazada tambin llamadas de alta turbulencia

Como calcular el volumen del cilindro cuando se cierra el escape.

Como habamos mencionado anteriormente, hasta que la Lumbrera de escape no est cerradapor completo, no empezar la compresin real.El volumen de mezcla que haba en el cilindro en el momento del cierre de la lumbrera deescape ira cada vez siendo menor debido al ascenso del pistn. Cuando el pistn se encuentreen el PMS, la mezcla habr pasado a ocupar el mnimo volumen: el volumen de la cmara decombustin labrada en la culata.As pues la relacin de compresin se define como se puede ver en la imagen 5.

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figura5Medir la altura de compresin es fcil como vemos en la imagen 5. simplemente hace falta unpie de rey, medir la altura de la lumbrera de escape, desde la cabeza del pistn cuando est enel P.M.I hasta la parte superior que es cuando se cierra y restar esa medida a la carrera delmotor.Conociendo el dimetro del motor y la altura de compresin podemos calcular el volumen de

compresin utilizando la formula que utilizamos para calcular la cilindrada con la modificacinde que en vez de utilizar la carrera completa se utiliza la medida de la carrera desde que lalumbrera de escape est cerrada:

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Estas medidas son en mm

Rc = 64,77 + 6,82 / 6,82 // Rc = 10,49

Esto significa que si antes tenamos un volumen en la culata de 7,2 y ahora un volumen de6,82, hemos reducido el volumen en 0.38 cc.Utilizando la misma formula que venimos utilizando para el calculo de volmenes peroinvirtindola podemos calcular la medida a planificar en la culata para obtener esa relacin decompresin:ALTURA = ( 4000 x VOLUMEN ) / ( 3.1416 x DIAMETRO ) Donde:

VOLUMEN : Es el volumen a reducir segn el ejemplo 0,38 ccDIAMETRO : Es el dimetro del cilindro 52 mmALTURA : Es la distancia en mm a eliminar de la culata.

Altura = 4000 x 0,38 / 3.1416 x 52 // A = 1520 / 84,95 // A = 0,17 mmEsto quiere decir que hay que rebajar la parte superior del cilindro 0,17 mm . as obtendremoslos 6,82 cc de volumen en la culata si el cilindro lo permite.

Cuestiones a tener en cuenta a la hora de aumentar la Relacin de Compresin.-Como venamos diciendo hasta ahora, la relacin de compresin depende del volumenatrapado en el cilindro cuando la lumbrera de escape esta cerrada, por eso se calcula a partirde ese momento, pero eso es cierto en teora ya que influyen otros factores para mejorar eseatrapado de volumen .

Podramos realmente empezar a comprimir el combustible antes de que la Lumbrera deescape este cerrada?

Eso esta bien claro que no, pero sin embargo cuando el motor gira a revoluciones elevadas, elpistn se est moviendo tan rpidamente que manda el combustible a tanta velocidad y el

escape esta menos tiempo abierto, debido a esa velocidad, el del volumen esttico del cilindro,atrapado, es mayor .

Esto engaa la eficacia que mejora con ms rpm. As, bajo las condiciones del funcionamientoreales, nuestra verdadera relacin de comprensin dinmicamente, mejora con el aumentode rpm!Es raro acercarse 100% de eficacia del motor , pero con las modificaciones de la lumbrera de


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escape y un sistema con una "succin" adecuada y una descarga bien diseada, (bienrecogiendo los gases o aprovechando el barrido para efectuar una evacuacin completa por elescape) y con la presin negativa creada en el crter para empujar el combustible a travs delos transfers del trasvase........ entonces podemos reducir las prdidas del " llenando" (opresin) antes de que la lumbrera de escape se cierre, en una gama determinada de rpm defuncionamiento, en ese caso, nosotros podemos incluso SUPERAR el 100% de la eficacia delatrapado de gases!.Esto significa que por ejemplo un motor 125 de c.c, realmente pueden atrapar ms de 125 c.c..del combustible , superior al volumen del cilindro y entonces" comprimirlo" en un volumenmucho mas pequeo sobre el pistn antes de que salte la chispa.El problema aqu es que esto requiere una succin y presin del sistema, sincronizado con elescape y eso slo ocurre en una gama determinada de potencia ,el motor cuando acelera fuerade esa banda de potencia, los pulsos en la succin y los sistemas de la descarga estn fuera defase y realmente contribuirn a una prdida en el atrapado de la eficacia.Ahora, sabiendo lo que ocurre realmente cuando el motor est en la banda de potenciadeseada, quiz podremos empezar a ver cuales son REALMENTE los puntos a tener en cuenta a

la hora de obtener una buena relacin de compresin:

1.- Cmo es de grande el motor. Es decir el volumen en el cilindro con el pistn en el P.M.I (eningles se denomina BDC)

2.- Cual es el volumen cuando el pistn esta en el P.M.S (TDC) es decir el volumen en el cualse comprimirn los gases atrapados o lo que es lo mismo, el volumen de la cmara decompresin.

3.- Qu tipo de eficacia dinmica del gas atrapado se consigue segn el diseo del motor. Lagama aqu puede ser tan baja como 75% o incluso un poco superior del 110% en un equipoptimamente puesto a punto.

4.- Cmo son de grandes los transfers y la lumbrera de escape. Los transfers de trasvasegrandes, tienden a ser menos eficaces en el llenado porque los gases circulan con menosvelocidad y presin haciendo un barrido escaso provocando el atrapando de gases residualesde la ltima descarga de la combustin no expulsados. Debido a esto tambin , tienden adificultar el control del proceso de la combustin sin la detonacin y / o - los problemas de laignicin. Principalmente por estas razones, no se pueden obtener relaciones de compresinaltas en los motores con Lumbreras grandes sin arriesgarse a tener estos problemas.

5.- Cual es el nivel del octano del combustible que usar el motor. El octano alto y loscombustibles especiales como el metanol tienen mayor resistencia a soportar la combustinespontnea "Detonacin"" y pueden soportar relaciones de compresin ms altas y puedenesperar por la chispa de la buja para ponerlos ardiendo en lugar de" detonando". Si vamos autilizar una mezcla estricta de combustible de octano alto, podemos plantear una relacin decompresin ms alta.(las relaciones de compresin tpicas suelen ser del 10:1 a 11.5:1 oincluso en algunos casos algo superior . Con combustible de 100 octano, en cilindros con undimetro de 70 mm frecuentemente puede tolerar un 13.5:1 . Los Dragsters que usan un


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combustible de 110 octano con las cmaras de la combustin bien diseadas pueden tolerar15.5 o 16:1 y a veces superior. El metanol en automviles y en aquellos motores que usan unamezcla de metanol y nitro-metano pueda alcanzar los 17:1)

Una cuestin muy a tener en cuenta a la hora de rebajar la culata, es la distancia que hay entrela cabeza del pistn y la pared de la culata antes de que comience la bveda de la culata que sedenomina squish para que la cabeza del pistn no tropiece creando un destrozo importante enel motor. Para evitar esto, debemos antes de rebajar la culata , efectuar la medida que tieneoriginalmente y su ngulo.

SQUISH

Una traduccin un tanto personal de esta palabra podra ser: "separacin y ngulo desalpicadura".

La palabra squish, se est convirtiendo actualmente, en un trmino bastante usado aunquealgunos no sepan exactamente cual es su importancia en los motores actuales, tanto de 2como de 4 tiempos.

El squish, se refiere a la distancia existente entre la bveda del pistn y la banda o pista queexiste antes de la cmara de compresin propiamente dicha. Esa banda puede ser plana otener un ngulo determinado y junto con el pistn, hacen una funcin de empuje del aireatrapado hacia la cmara de compresin. Este empuje hacia la cmara de compresin, permiteque el proceso de compresin sea ms rpido favoreciendo menos trabajo de la compresin,presiones de compresin mas altas, mas expansin de trabajo, coordinacin en la ignicin ... Esdecir mas potencia.Hay que saber que aunque el squish es beneficioso, no siempre es mejor, si hay mucho ngulode squish, se causa mayor turbulencia que nos puede producir una detonacin causandogolpes bruscos en el motor o un agujero en la cabeza del pistn.Para evitar estos problemas, debemos de tener una velocidad de los gases " Meansquish(MSV)" con valores entre 0--25 m/s obteniendo buenos resultados con valores entre 15- 20m/s. ( para un motor de 250 cc, la separacin entre el pistn y la banda de salpicadura, nodebe ser inferior a 1mm, en motores de menor cilindrada, se pueden utilizar separaciones maspequeas.La separacin de la banda de salpicadura, es importantsima para la velocidad de los gases y esfrecuente caer en el error de no mantener esa separacin cuando rebajamos la culata para

aumentar la relacin de compresin.

Para efectuar esta medida, se procede de la siguiente manera:1 .- desarmamos el encendido y la culata2.- colocamos en la cabeza del pistn 4 trocitos de soldadura de plomo o de estao en unaposicin opuesta entre s, es decir a 0, 90. 180 y 270,que los sujetaremos a la cabeza delpistn con un poco de grasa


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3.- Montamos la culata con la junta correspondiente y apretamos con la presin de aprieteque le vamos a dar (este punto es importante, ya que si damos menos presin, nos puedevariar la medida porque despus, cuando le demos mas presin la junta cede y la culata quedamas cerca de la cabeza del pistn).4.- Colocamos la tuerca del encendido y con una herramienta grande para poder hacer fuerza,giramos el motor hasta que los trozos de estao colocados en la cabeza del pistn toque con laculata y seguimos con cuidado haciendo fuerza hasta que el pistn supere el P.M.S ydescienda. (esta operacin hay que hacerla con cuidado porque si colocamos un estao muygrueso, es posible que no tengamos fuerza suficiente para aplastarlos)5.- desarmamos la culata y anotamos en la posicin que estaban los estaos y losmedimos.(Normalmente suele tener la misma distancia en todo el permetro de la cabeza delpistn, pero en algunos casos varan las medidas, por eso es importante anotarlo)6.- se mide con un micrmetro los estaos y podemos observar que por un lado estn masaplastados (la parte que coincide pegada a la camisa) y otro lado menos. Midindolo en todasu superficie podemos saber cual es el ngulo exacto con respecto a la bveda de la cabeza del

pistn).7.- Esa medida, se debera de respetar a la hora de rebajar la culata y solo se reducir la alturay el ngulo cuando se hayan hecho los clculos adecuados para tener una buena velocidad degases (MSV).

FOTO 12

CIGEAL

El cigeal es importantsimos en el motor de 2 Tiempos, ya que de su forma y diseo, vamos aobtener la presin necesaria en el carter para un funcionamiento optimo de nuestro motor.Como ya habamos mencionado anteriormente en el apartado "FUNCIONAMIENTO DELMOTOR 2 T" , el espacio o volumen no ocupado por los rganos del motor, se llama " ESPACIONOCIVO" por eso se intenta que ese espacio sea mnimo y para ello, se dota al rbol motor, deunas ruedas que hacen de volante, contrapesos y de relleno para reducir ese espacio, ademsel crter est diseado para que el cigeal casi roce y ese volumen sea mnimo.Una de las modificaciones que normalmente surten mas efecto en un motor, es elaligeramiento de sus piezas, como ilustraremos mas adelante en el apartado "MEJORAS".En la ilustracin podemos ver dos cigeales, uno aligerado y otro normal , si nosotrosdecidimos aligerar un cigeal, esta claro que tendremos que rellenar el espacio que hemos

rebajado de alguna manera, para que el Espacio Nocivo, no sea excesivo y no perder el efectopresin del carter.

Ese relleno se puede hacer rellenando el carter o dotando al cigeal de unas especies detapas.(se ilustrar mas adelante en el apartado mejoras.

Cuando hablamos de un cigeal reforzado, no quiere decir que sea mas gordo o grueso, sinomas fuerte o mejor dicho mas resistente.


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En todo tipo de preparaciones , lo que se hace es aligerar piezas, no slo en el motor, sinotambin el chasis, pero si aligeramos de ms, podemos conseguir unas piezas frgiles. Losvehculos de alta competicin (mundial de rallyes, formula 1, mundial motociclismo...) utilizanmateriales de ultima generacin (fibra de carbono, titanio..) materiales que son carsimos yque slo utilizan una elite, consiguiendo una gran resistencia y poqusimo peso.

Bielas.-Las bielas se componen de tres parte: Pie de biela ( que es la parte superior, donde se aloja elbuln del pistn) la cabeza de biela (que es la parte inferior, donde se aloja el buln delcigeal) y el cuerpo de biela (que une estas dos parte). la longitud del cuerpo de biela queune estas dos partes, no influye para nada a la carrera, ya que la carrera la da el alojamientodel cigeal con la biela, que est mas o menos alejado del centro de la circunferencia delcigeal. Lo que si hace, es que el giro sea mas rpido o mas lento, segn su longitud.la biela slo transmite ese movimiento circular del cigeal y lo transforma en uno lineal(recto) del pistn.La longitud de la biela, influye en que ese motor sea mas o menos rpido, pero no solamente

porque tenga que efectuar mas recorrido, sino porque al tener menor recorrido las lumbrerasestn mas prximos unas de otras consiguiendo una distribucin con barridos mas rpidos.

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En esta ilustracin se puede apreciar la preparacin de una biela basada en el aligeramento

Tanto la cabeza de biela como el pie de biela estn confeccionados con un metal "antifriccin"o "BABBITT" que generalmente es una aleacin de plomo estao y antimonio con pequeascantidades de cobre y nquel, son metales bastante blandos y es necesario que estn bienpreparados y LUBRICADOS. Tambin se usan aleaciones de bronce y plomo (cobre plomado) yotras de zinc, cobre y Aluminio con mejor resistencia mecnica que el babbitt convencional.Entonces si el babbitt es ms resistente que las piezas originales , podemos decir que estapieza es reforzada.Hay que tener en cuenta que los motores vienen preparados para soportar unas revoluciones yuna carga determinada en definitiva un roce y un calor determinado, pero las piezas no vienenal lmite de su resistencia, tienen que garantizar una fiabilidad y ese margen suele ser bastanteamplio, por eso, es ah donde nosotros tenemos que aprovechar ese margen , preparando lapiezas para sacar el mximo rendimiento y por supuesto crear el engrase suficiente para que elaumento de revoluciones no genere un exceso de calentamiento

FOTO 14CARBURACION

DIMETRO DEL DIFUSOR .-

El dimetro del difusor es importantsimo para el funcionamiento del motor, algunos creamosque al aumentar el dimetro de difusor, el motor corra ms porque aspiraba ms aire y ms


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gasolina. El razonamiento es lgico pero no es del todo cierto, porque hay que tener en cuentavarios factores.

Lo principal es saber que la fuerza til del pistn a la que corresponde el mximo `par defuerzas, se consigue cuando en el difusor hay una velocidad de flujo de al menos 90 mtros/segundo, o lo que es lo mismo, una velocidad de 324 Km/ hora que permite una vaporizaciny una combustin optima.

Para obtener esta velocidad, es necesario que el dimetro del difusor no sea excesivo porque :

1 la cantidad de flujo de aire que aspira el pistn cuando desciende tiene que ser el mismoque el que pasa por el difusor para conseguir una continuidad de flujo.

2 los dos volmenes del cilindro y del difusor tienen que ser iguales.

Para eso hay que tener en cuenta que:

1 El volumen es siempre el producto de la velocidad del flujo por el rea (seccin)2 La velocidad de paso en el difusor se obtiene multiplicando la velocidad del piston por larelacin de las secciones del cilindro y del difusor o bien de los cuadrados de sus respectivosdimetros .

es decir se aplica la formula:

Vd= Vp . D . / d

Donde:Vd = Velocidad de difusor.Vp = Velocidad del pistn.D = Dimetro del cilindro.d = Dimetro del difusor.Supongamos un motor con:

Dimetro, D = 47 mmCarrera C = 39,2 mm = 0,039 metros.Difusor d = 21 mmR.P.M , N = 11000

Calculmos la velocidad del cilindro ( recordar que la carrera se coloca en metros)

Vc = C. N / 30 // 0,039 x 11000 / 30 = 14,3 m/s

Calculmos la velocidad del difusor:

Vd = Vc . D / d // 14,3 x 47 / 21 // 14,3 x 2209 / 441 // Vd= 31588,7 / 441 = 71,6 297052m/s


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Como el Area de la circunferencia es A= 3,1416 x Rentonces :Area del cilindro = 3,14 x 23,5 = 1734,94454Area del difusor = 3,14 x 10,5 = 346,36059.

Como dijimos que el volumen es el producto de la velocidad por el rea entonces tenemosque:

Volumen del cilindro = 14,3 x 1734,94454 = 24809,7069Volumen del difusor = 71,6 297052 x 346,36059 = 24809,7069

Entonces el volumen del cilindro es igual al del difusor por lo tanto estamos cumpliendo elrequisito fundamental, el dimetro es correcto.

Vamos a hallar el n de R.P.M correspondiente a la velocidad de 90 m/s con la siguiente

formula :

N= 30.V. d / c.D

En donde:30 = numero fijo (segn medidas utilizadas)V = Velocidad aire optima de 90 m/sD = Dimetro del cilindro en mm.d = Dimetro del difusor en mmC = Carrera del pistn en metros.

N= 30 x 90 x 21 / 0,039 x 47 // 2700 x 441 / 0,039 x 2209 // N = 1190700 / 86,15 // N= 13 821R.P.MEsto quiere decirnos, que cuando el motor gira a 13821 r.p.m en el carburador hay el flujoptimo de 90 m/s

Teniendo este n de r.p.m vamos a comprobar si el motor girando a esas revoluciones , lavelocidad del difusor corresponde con los 90 m/s ptimos.Velocidad cilindroVc = 0,039 x 13821 / 30 // Vd = 539,019 / 30 // Vd = 17,9673 m/s

Velocidad difusorVd = 17,96 x 2209 / 441 // Vd = 39673,6 / 441 // Vd = 89,9994.....Ahora vamos a hacer la misma operacin pero intercambiando lo que es el dimetro y lacarrera

Dimetro pistn D = 39,2Carrera del Pistn C = 47 mm = 0,047 metrosDimetro difusor d = 21 mm


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R.P.M N = 11000EntoncesVelocidad cilindro Vc = 0,047 x 11000 / 30 // Vc = 17,2333 m/sVelocidad difusor Vd =17,2333 x 1536,6 4/ 441 // Vd = 60,0484m/s

Area del cilindro Ac= 3,14 16 x 384,16 // A = 1206,8742Area del difusor Ad= 3,1416 x 110,25 // Ad = 346,3605

Velocidad de flujo:Del cilindro : Vc = 17,2333 x 1206,8742 // Vc = 20798,4251Del difusor : Vd = 60,04 84 x 346,3605 // Vd = 20798,3938

Hallamos las R.P.M con flujo de 90 m/s

N= 30 . V . d / c. D // 2700 x 441 / 72,222 // N = 16486,66 r.p.m.

Comprobamos la velocidad del cilindro hallando la velocidad del cilindro::Velocidad cilindro:Vc = 0,047 x 16486,66 / 30 // Vc = 25,8291 m/sVelocidad del difusor:Vd = 25,8291 x 1536,6 4/ 441 // Vd = 90 m/s

CONCLUSION:

Observamos que el dimetro del difusor no va en funcin de la cilindrada, sino en funcin delos VOLUMENES , esto queda claro, ya que la cilindrada de los motores aqu expuestos sondiferente ya que el Motor A, tiene una cilindrada de 68 cc y el motor B , tiene una cilindrada de56,72 cc.Si aplicamos la formula de la cilindrada ( ver cilindros)

Cilindrada Motor A = 3,1416 . D . c / 4000 // 3,14 x 47 x 39,2 / 4000 // C = 68 ccCilindrada Motor B = 3,1416 . D . c / 4000 // 3,14 x 39,2 x 47 / 4000 // C = 56,72 cc

DEDUCIMOS:

Velocidad PistnA = 14,3 m/s

B = 17,23 m/sRevoluciones por minuto :A = 13821 r.p.mB= 16491 r.p.mVemos claramente como influye la construccin del cilindro ( dimetro y carrera ) en elrendimiento del motorEl motor de menor cilindrada tiene el mismo dimetro de difusor y gira mucho mas rpido, almismo pase de gasolina tiene mas roce entre cilindro y pistn porque gira a mayor n de


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revoluciones por lo tanto mas desgaste y mas calor producido por el roce , por lo tanto masdilatacin

Porque el tamao del carburador va a influir tanto en la potencia mxima? (articulo deTop_Racing)Para contestar a esto hemos de tener en cuenta dos factores:

1. Atomizacin de la gasolina. Cuanto mas rpido circule el aire por el carburador, mejor va aser la atomizacin de la gasolina . En carburadores de poco dimetro la velocidad del aire seralta y por lo tanto mejor ser la atomizacin de la gasolina en el aire

2. Resistencia al paso. Cuanto mas rpido circule el aire por el carburador, mayor va a ser elrozamiento del aire con las paredes. En carburadores de poco dimetro la velocidad del aireser alta y por lo tanto el aire va a tener grandes dificultades de circular.

FOTO 15

Como vemos aqu ocurren dos fenmenos que son opuestos. Podremos mejorar laatomizacin de la gasolina con un carburador muy pequeo, pero al mismo tiempo estaremosofreciendo gran resistencia al paso. Hemos pues de llegar a un compromiso. Hace tiempo sehicieron estudios rigurosos sobre todo esto y se llego a la conclusin de que para obtener elmximo rendimiento, el aire debe circular por el carburador a una velocidad media de 90 m/s.Existe una grafica que plasma la relacin entre la velocidad del aire a travs del carburador y lapotencia mxima relativa que nos va a ofrecer el motorEn la grafica se ve claramente que el punto de potencia mxima corresponde a losmencionados 90 m/s. Si utilizamos un carburador con dimetro mas grande tendremos el airecirculando a menor velocidad y la potencia mxima ser menor, pero solo un poco.Imaginemos un motor de 125 cc, cuando circula el aire a 90 m/s a travs de su carburador , elmotor ofrece un rendimiento optimo de 34 cv.

Si el aire circulara a 70 m/s ,carburador de mayor dimetro, la potencia mxima que ofreceraseria de 30 cv aproximadamente.Si utilizamos un dimetro mas pequeo de carburador, tendremos el aire circulando a mayorvelocidad y la potencia mxima ser menor, decreciendo de forma bastante brusca. En elejemplo anterior si hiciramos circular el aire a 140 m/s la potencia mxima que ofrecera

pasara a ser de unos escasos 17 cv.Como vemos en la grfica y en el ejemplo, tan malo es un carburador demasiado grande comouno demasiado pequeo, aunque siempre es mejor pasarse un poco de grande que depequeo., aunque queda claro que siempre ser mejor utilizar un carburador que haga circularel aire a exactamente 90 m/s, ya que as conseguiremos el funcionamiento optimo del motor

CALCULO DEL TAMAO OPTIMO DE CARBURADOR. (articulo de Top_Racing)


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Ya sabemos que hemos de elegir un carburador que proporcione una velocidad del airecirculando a 90 m/s.Para calcular el dimetro de carburador ideal para que la circulacin de aire sea de 90 m/s,podemos aplicar la siguiente formula :

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Donde :Cil = Cilindrada real del motor .( ver cilindros)R.P.M = Revoluciones del motorVel = Velocidad de circulacin del aire ( para mximo rendimiento 90 m/s)Para evitar hacer clculos se ha plasmado en una tabla los valores mas corrientes de dimetrode carburador en funcin de la cilindrada y las r.p.m del motor, siempre para una velocidad de90 m/s

FOTO 17

Una cosa muy importante que creo necesario recalcar, es que las r.p.m a las que gira el motorcuando hacemos el calculo, deben de ser las r.p.m a las que hemos optimizado anteriormentetanto el cilindro-pistn como el tubo de escape.De nada sirve tener un cilindro-pistn y tubo de escape optimizados por ejemplo a 12000 rpmy luego tener el tamao de carburador calculado para que este optimizado a 15000 rpm

ATENCION: Hay que tener en cuenta, que si un motor alcanza un n determinado derevoluciones en vaco, (acelerando en punto muerto a tope) no quiere decir que ese sea el nde revoluciones al que esta optimizado el motor, ya que la optimizacin se hace con el motoren marcha con los respetivos rozamientos, por eso, como calculo sencillo debemos dividir esen de revoluciones del motor en vaco por 1,25.Es decir, si un motor esta optimizado a 12000 r.p.m, quiere decir que en vaco puede llegar aalcanzar unas 15000 r.p.m.Por el contrario, si en vaco da 12000 r.p.m quiere decir que el motor esta optimizado a unas9600 r.p.m

Como influye el tipo de carburador? ( articulo de Top_Racing)

En el mercado podemos encontrar carburadores bsicamente de dos tipos: los de compuertaplana y los de compuerta redonda.Estos ltimos son los mas comunes y baratos.Qu diferencia hay entre unos y otros?

Los de compuerta plana no tiene protuberancias internas, por lo que el flujo es mejor que enlos de compuerta redonda (aproximadamente un 8% mejor).


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Esto no significa que los de compuerta redonda sean malos, simplemente tendremos queaumentar el dimetro en un 3,9% (multiplicar por 1.039) para obtener el mismo flujo quetendra un carburador de compuerta plana.

Veamos un ejemplo:si haciendo el calculo obtuvisemos un dimetro adecuado de 24 mm deberamos utilizar obien un carburador de compuerta plana de 24 mm o bien uno de compuerta redonda de 25mm. Ambos tendran en la practica el mismo flujo. Teniendo en cuenta que los carburadoresde compuerta plana suelen costar el doble aproximadamente que los de compuerta redonda.

La formula para calcular el dimetro del carburador, al igual que la tabla detallada de la paginaanterior, nos dan el dimetro para un carburador de compuerta plana, por lo que habra queaplicarle el aumento del 3,9 %

Caja de Laminas.

La vlvula de laminas aunque pueda parecerlo, no es un invento moderno. A principio de losaos 60's ya se utilizaban en motores lentos.Antiguamente, se usaba una lengeta plana que estaba accionada por un muelle muy ligero,que permita la apertura a la mas ligera depresin en el crter, y que se cierra al tender avolver los gases. El sistema fue abandonado por no tener los resultados esperados y la causadel fracaso fue debido principalmente, a los materiales que se dispona en aquella poca quepor su rigidez, obligaron a utilizar un sistema de muelles, los cuales con uso y la suciedad queacumulaban producan, con el uso, produca un empeoramiento en el funcionamiento delmotor.En 1961, el motor Velocette- Viceroy (G.B , con dos cilindros horizontales opuestos) retom elsistema empleando como lengetas lminas de acero inoxidable sin resortes, que se abren ycierran segn las diferencias de presin citadas anteriormente. El sistema mejornotablemente.Pero fue en 1978 cuando Yamaha perfeccion completamente el sistema , haciendo ensayos yestudios complejos aplicables todava en la actualidad.

En la vlvula de laminas se distinguen dos partes: la caja de laminas y las laminas.La caja de laminas, es como su nombre indica, una caja que va alojada entre el carburador y elcarter o cilindro segn el tipo de motor. Est provista de unos orificios los cuales permiten elpaso de la mezcla del carburador al motor.

Estos orificios estn recubiertos por unas laminas que se cierran y abren permitiendo el pasode la mezcla. Estas lminas pueden ser de acero inoxidable (actualmente en desuso) o demateriales sintticos (plsticos) anticorrosivos a la exposicin de la gasolina. Actualmente enmotores de altas prestaciones se generaliza el uso de lminas de fibra de Carbono.

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laminas

caja de laminas

vista interior con la caja de laminas

MEJORAS .

En este apartado, nos vamos a centrar en mejorar las prestaciones de nuestra vehculo, paraobtener un mayor rendimiento con respecto a su funcionamiento de origen.Estas mejoras, sern tanto a nivel ciclo, como a nivel mecnico, y se ir ampliando siguiendoun orden, pero sin dividirlo en apartados concretos, siendo una extensin de lo comentado enlas paginas anteriores.

Existen dos formas, por as decirlo, de preparar un motor:

1- Efectuar cambios y modificaciones en la distribucin para conseguir mas potencia ovelocidad, actuando sobre las lumbreras del cilindro o sobre las vlvulas, agrandndolas ohaciendo que se abran o cierren en un ciclo diferente.2- Efectuar cambios o modificaciones en las piezas, normalmente aligerndolas, paraconseguir un menor peso total del motor y de la motocicleta, con lo cual sin aumentar lapotencia del motor modificando la distribucin, conseguiremos una mayor aceleracin ypotencia del mismo, ya que la potencia depende en parte del peso a mover.Esta es quizs una de las partes realmente importantes en la preparacin de un motor y de lacual el preparador aficionado no le da la importancia que realmente tiene, por eso nos vamosa centrar en este tema como principal, sin olvidarnos del otro apartado, ilustrando confotografas, la forma de efectuar este aligeramiento para evitar debilitar en exceso las piezas yasegurarnos una fiabilidad.

ALIGERAMIENTO EN EL CIGEAL .-

FOTO 19

Ya habamos mencionado en el apartado de cigeales, que una de las intervenciones mascomunes , es el aligeramiento de los volantes del cigeal, con eso conseguimos que el motorcoja las revoluciones con mayor rapidez, ya que la fuerza centrifuga a vencer es menor.

Pero la reduccin de esta pieza es realmente complicado, ya que al reducir los volantes delcigeal, se aumenta el volumen del Espacio Nocivo, perjudicando al funcionamiento delmotor, por eso, hay que reducir en igual medida ese espacio nocivo.


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Existen dos mtodos para reducir es espacio nocivo:

1.- disminuir el espacio modificando el carter.2.- Disminuir el espacio colocando una especie de "arandelas espaciadoras

La disminucin del espacio en el carter, es la mas recomendada aunque tambien es la mascomplicada, para eso, debemos de reducir su espacio con pastas en fro, que aguanten latemperatura a la que est sometida el carter, que aproximadamente ronda sobre los 200 yaque es una zona apartada de la combustin y donde fluye mezcla fresca constantemente .

Una forma de hacerlo, manteniendo el mismo espacio nocivo que de origen, es medir , antesde rebajar el cigeal, la distancia entre el carter y el volante del cigeal . Despus derebajarlo, podemos hacer en tefln, para no estropear el cigeal, un volante de cigeal de lamisma medida que el volante rebajado, el cual previamente recubierto de un aislante para queno se adhiera a la pasta de relleno, lo usaremos como plantilla, una vez seca la pasta,

torneamos los carters a la medida tomada anteriormente o a otra separacin deseada.

El segundo mtodo, es el uso de unas "arandelas espaciadoras" que consiste en hacer unaspiezas cuyo espesor es la medida exacta del rebaje del volante del cigeal, las cuales vanalojadas a presin en el carter para que queden fijas y el cigeal giren sobre ellas.

Este mtodo, se puede ver ilustrado en la fotografa de la derecha. Si el espesor es poco, sepuede hacer con el agujero del brazo del cigeal, del tamao del rodamiento, as nosfacilitara la tarea a la hora de tener que sustituir un rodamiento, ya que sino , esta piezaquedara por encima del rodamiento, tapndolo y obligndonos a tener que remover estosseparadores para desalojar el rodamiento. Personalmente creo que es un mtodo muchomenos laborioso y mas sencillo a la hora de dejarlo perfectamente ajustado.

FOTO 20

BIELA .-

Otra de las intervenciones tpicas en el cigeal, es el aligeramiento de la biela.

Antes de aligerar la biela debemos de pesar en una bascula de precisin el peso exacto paraefectuar el equilibrado del cigeal como explicaremos mas adelante.

El aligeramiento hay que hacerlo de una forma determinada para no debilitar en exceso estecomponente, y como estamos consiguiendo que nuestro motor gire mas rpido de vueltas,tendremos tambin que favorecer el engrase de la jaula de agujas que se encuentran tanto enla cabeza como en el pie de biela, sustituirla por una jaula de calidad que aguante el aumentode las revoluciones a las que vamos a someter nuestro motor .


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Si no tenemos en cuenta estos detalles, puede ocurrir que la biela rompa, bien por dejarladebilitada en exceso o por agarrotamiento por falta de engrase.La causa fundamental de la fractura normalmente se debe al agarrotamiento por falta deengrase, ya que por debilitamiento habra que rebajarla de una forma inadecuada o en exceso.FOTO 21

En la imagen de la izquierda, podemos ver dos bielas, la inferior es la biela de origen y lasuperior la biela rebajada en el cuerpo en forma de cuchillo para evitar el rozamiento y en lacabeza y pie de biela un rebaje para aligerar el peso, como se puede apreciar con mayordetalle en la imagen de la derechaSi el motor tiene mas de una biela, debemos de conseguir el mismo peso en cada una de ellas .

FOTO 22

El engrase de la jaula de agujas, lo podemos favorecer de dos maneras:1.- Agrandando la ranura de engrase, tarea delicada porque podemos daar el Babbitt .2.- Efectuar unos rebajes en la cabeza y pie de biela como se muestra en la imagen inferior.Tenemos que tener tambin cuidado de no hacer estos rebajes excesivamente grandes, eltamao ideal puede ser aquel que al poner las arandelas de separacin, se puedan verligeramente las cabezas de las agujas

FOTO 23Si se rebaja de ms, corremos el riesgo de que los rodillos de las agujas tengan muy pocasuperficie de contacto y con el giro excesivo, se produzca un desgaste precipitado en esospuntos, adems la jaula de agujas puede producir ruido o silbido que nos indica un mal ajusteo funcionamiento de dicha pieza.

EQUILIBRADO DEL CIGEAL .-

Para el equilibrado del cigeal hay que tener en cuenta la diferencia del peso de loscomponentes aligerados, como el pistn y la biela.Si se ha limado el pistn tambin hay que hacer la misma operacin que con la biela, anotar el

peso de origen y el peso aligerado, y siempre que se sustituya el pistn por otro nuevo, paraque el funcionamiento sea al 100%La importancia de esta intervencin no es mucha en los mono-cilndricos, pero es fundamentalen los pluri-cilndrico, ya que la diferencia de peso de los componentes al encontrarse a alturasdiferentes de giro del cigeal provoca vibraciones que se trasmiten a otras partes del motorprovocando roturas o desgastes prematuros por eso el equilibrado es fundamental eimportantsimo.


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FOTO 24

El taponado de los agujeros del cigeal, es tpico para conseguir una velocidad de giro masrpida.El taponado se puede efectuar con un corcho, ligeramente mas grande que el tamao delagujero del volante, que se introducir a presin. El corcho pesa poqusimo y adems con lahumedad aumenta de tamao quedando aprisionado contra el alojamiento. Este mtodo esmuy antiguo y ya lo usaban nuestros abuelos en las preparaciones de sus motores y estotalmente vlido.Actualmente, hay otros materiales como el tefln que tambin pesan poco y hacen la mismafuncin solo que personalmente queda mucho mas ajustado y tiene una terminacin mejor,este trabajo debe de realizarlo un tornero ya que hay que hacer el tefln a la medida einsertarlo con una prensa hidrulica

Al efectuar el equilibrado, debemos de calcular los pesos de las piezas aligeradas y colocar

unas del mismo peso siempre que se sustituyan .Si taponamos los agujeros del volante del cigeal con unos corchos, debemos de calcular elpeso y colocar ese peso en el pie de biela para efectuar el equilibrado.Si el corcho peso 2 grmos, como suelen ser cuatro agujeros, nos dar un peso total de 8 grmos,que ser el peso total junto con la masilla que colocaremos en el pie de biela.Si simplemente aligeramos la biela, tendremos que equilibrar el cigeal sin colocar ningnpeso en el pie de biela, ya que no estamos aportando peso como en el caso de los corchos,sino quitando peso.Al efectuar el equilibrado, debemos de calcular los pesos de las piezas aligeradas y colocarunas del mismo peso siempre que se sustituyan .Si taponamos los agujeros del volante del cigeal con unos corchos, debemos de calcular elpeso y colocar ese peso en el pie de biela para efectuar el equilibrado.Si el corcho peso 2 grmos, como suelen ser cuatro agujeros, nos dar un peso total de 8 grmos,que ser el peso total junto con la masilla que colocaremos en el pie de biela.Si simplemente aligeramos la biela, tendremos que equilibrar el cigeal sin colocar ningnpeso en el pie de biela, ya que no estamos aportando peso como en el caso de los corchos,sino quitando peso.

Una vez calculado el peso se coloca en el pie de biela como podemos apreciar en la imagen dela izquierda y pasaremos a colocar el cigeal en el aparato de equilibrado como el de laimagen de la derecha. ( Existen otros aparatos que consisten en dos punteros que aprietan los

brazos del cigeal por los orificios de centrado y es el que se usa para centrar el cigeal yque podemos tambin utilizar para el equilibrado)FOTO 25

Una vez colocado en el aparato de equilibrado, se procede a hacerlo girar y nos fijaremos enque posicin se detiene. Hacemos la operacin varias veces y si se para siempre en el mismositio, entonces tenemos que quitar material en ese punto con un taladro, haciendo unapequea marca en la base del volante del cigeal.


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Repetimos la operacin tantas veces como sea necesario.El equilibrado ser correcto cuando el cigeal no se pare siempre en el mismo sitio.FOTO 26

El equilibrado no es complicado, pero requiere de una mano experta, por eso es recomendableque si no hicimos nunca un equilibrado, nos dirijamos a un taller especializado y observaremoscomo se hace para coger la dinmica del trabajo.

El aparato de equilibrado de la imagen de la derecha es sencillo de construir, slo necesitamosdos chapas afiladas en sus extremos y que sean de la misma altura y perfectamente paralelas.Este aparto nos servir tambin para equilibrar los piones del cambio, campana delembrague, volante del encendido ...

FOTO 27

En estas imgenes, se puede ver tres procesos de intervencin en el cigeal:

La imagen de la izquierda se muestra como hay que posicionar el cigeal a la hora de quitar ocolocar el buln de la biela, para que no sufra ninguna deformacin durante el prensado, yaque ocasionara problemas serios e irreparables.

La imagen del centro, nos muestra el control de equidistancia de las masas del volante entodos los puntos de su circunferencia. Es decir, que los volantes del cigeal estn a lo largo detodo el permetro de su circunferencia a la misma distancia entre s.

La imagen de la derecha , hacemos el control del equilibrado con una maquina especial con unmicrmetro incorporado, el cual nos facilitar el mximo control de las oscilaciones verticales.Este control es importantsimo, ya que gran parte de las roturas de los brazos del cigeal seproducen por un equilibrado inadecuado produciendo muchas vibraciones verticalesprovocando la rotura del brazo y el destrozo de los rodamientos del cigeal.

LUBRICACIN .-

Ya hemos mencionado con anterioridad, la importancia que tienen el engrase o lubricacin de

las piezas preparadas, ya que al modificarlas, el motor coger mas revoluciones y elrozamiento de las piezas, ser mayor, produciendo un mayor desgaste y calentamiento,llegando al gripaje o agarrotamiento de esas piezas. La lubricacin evita que esto ocurra.

Es importante por lo tanto, favorecer en todo lo posible esa lubricacin al igual que montar losrodamientos y jaulas de agujas adecuadas a esos giros nuevos de motor, en este caso,debemos sobrepasar el n de revoluciones que soporta el rodamiento con respecto al giro delmotor, para evitar que esos rodamientos trabajen al lmite. Es decir, si nuestro motor va a girar


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a 10.000 r.p.m, sera conveniente el instalar unos rodamientos que soporten 12.000 r.p.m .Aproximadamente un 20% mayor al giro del motor.

Una de las piezas que debemos preparar son los carters, agrandando los agujeros de engrasede los rodamientos del cigeal y crear unos reservorios para que el aceite de la mezcla quededepositado en ese alojamiento y los rodamientos dispongan siempre del engrase quenecesitan.

FOTO 28

En la imagen de la izquierda, podemos apreciar la modificacin del engrase del carter. Estemotor dispona de un solo agujero de engrase, en vez de agrandarlo, se decidi hacer unagujero mas, ya que el aumento de revoluciones en este motor era importante y quizs elaumento del dimetro del agujero fuera insuficiente.

Como se puede apreciar, se ha avellanado la cabeza del agujero y se ha construido un surco ocanal que comunica los dos agujeros y se amplia hasta la pared del carter, eso es el reservorio,ah es donde el aceite queda depositado esperando su circulacin hacia el rodamiento.

Si al motor no se le aumenta en exceso el n de revoluciones, es suficiente con agrandar elagujero que trae de fabrica, para eso, con el rodamiento sacado, miraremos si el agujero escnico, es decir con mayor dimetro en uno de sus extremos, en ese caso, mediremos eldimetro menor y pasaremos una broca de una medida superior a ese agujero. En la partesuperior se proceder a hacer la misma operacin que en la imagen, es decir, avellanado delagujero y construccin del canal del reservorio ( la profundidad del canal del reservorio tieneuna ligera inclinacin hacia los agujeros de engrase, es decir mayor profundidad en losagujeros y mas suave en su parte final)

Tambin se puede observar en la cabeza de biela, el rebaje hecho para el engrase de la jaulade agujas que est hecho en cruz. Fijaros en las arandelas de separacin, apreciareis un rebajebien visible que coincide con el cuerpo de la biela y otro que coincide paralelo al engrasepropio de la biela. (marcado con las flechas)

Ya Comentamos anteriormente, que una de los puntos fundamentales a modificar en unmotor, aparte de la lubricacin, es el apartado de rodamientos y jaulas de agujas, que aparte

de tener que contar con esa lubricacin extra, deben de ser de las caractersticas adecuadas alnuevo giro del motor.

Funcionamiento Del Motor 2 Tiempos

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