¿Cuál es la disposición de los cilindros?
En pocas palabras, un motor es un mecanismo de conversión de energía que convierte la energía térmica de la gasolina (diésel) en energía mecánica quemando gas en un cilindro sellado. Cuando el gas se expande, empuja el pistón para que funcione. Estos son los principios más básicos del motor. Todas las estructuras del motor se utilizan para la conversión de energía. Aunque el motor ha estado en el automóvil durante más de 100 años, ha mejorado mucho en términos de diseño, fabricación, tecnología, rendimiento, control, etc., y los principios básicos permanecen sin cambios. Esta es una era creativa. Esos diseñadores de motores continúan integrando la última tecnología con el motor, convirtiéndolo en un producto mecatrónico complejo que hace que el motor funcione mejor.
Clasificación de motores
La alta tecnología moderna se ha reflejado perfectamente en los motores, y algunas tecnologías y estructuras nuevas se han utilizado ampliamente en los motores. Como los motores V12, V8 y V6: todos se refieren a que los cilindros están dispuestos en forma de V. Este tipo de motor aprovecha al máximo los principios dinámicos, tiene buena estabilidad, aumenta la cilindrada y reduce la altura del motor. Por ejemplo, el Audi A8 6.0 usa un motor tipo V con cilindros W12-12 y el BENZS600 usa un motor tipo V con cilindros V12-12.
Generalmente los motores se dividen en tres tipos según su cilindrada: tres cilindros, cuatro cilindros, seis cilindros y ocho cilindros. En la actualidad, la mayoría de los vehículos con una cilindrada de 1,3 L a 2,3 L utilizan motores de cuatro cilindros en línea, que se caracterizan por su tamaño pequeño, estructura simple y fácil mantenimiento. Las cilindradas superiores a 2,5 litros generalmente adoptan diseños de varios cilindros, incluidos motores de 6 cilindros en línea, como los de BMW, y motores de 6 cilindros en forma de V dispuestos en ambos lados en un cierto ángulo, que pueden reducir eficazmente la vibración y el ruido, como como los coches Buick; en general, cuanto mayor es la cilindrada, mayor es la potencia del motor. Pero ahora también hay algunos automóviles de pequeña cilindrada que utilizan tecnologías como turbocompresor, válvulas múltiples y sincronización variable para aumentar la potencia.
Rendimiento del motor
Los parámetros de rendimiento del motor que mejor reflejan la capacidad de trabajo del motor incluyen principalmente: cilindrada, potencia máxima y par máximo.
La cilindrada suele asociarse a la potencia del motor, lo que afecta al nivel de potencia del motor. Suele utilizarse como estándar para clasificar los coches de gama alta, media y baja. El pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo en el cilindro, por lo que debe haber un punto más alto y un punto más bajo en el movimiento alternativo. El volumen del cilindro barrido por el pistón desde el punto más bajo hasta el punto más alto se llama cilindrada de un solo cilindro, y la suma de las cilindradas de todos los cilindros se llama cilindrada del motor. La potencia máxima y el par máximo son los dos conceptos que más fácilmente se confunden. Algunas personas piensan que cuanto mayor es la potencia del coche, mayor es la fuerza, pero no es así. Los mismos 300 caballos de fuerza pueden conducir el automóvil a una velocidad de más de 250 km/h en un automóvil deportivo, pero en un camión contenedor, solo puede alcanzar una velocidad de 150 km/h como máximo, pero puede arrastrar un 30- Contenedor de 40 toneladas. El misterio reside en la enorme diferencia de par entre los dos coches. En pocas palabras, el medidor de potencia está a alta velocidad. En la curva de rendimiento del motor, obviamente aumenta a medida que aumenta la velocidad, lo que determina qué tan rápido puede correr el automóvil. El par no necesariamente se desarrolla a altas velocidades, pero es relativamente suave en las curvas y puede determinar la fuerza motriz del automóvil, incluida la aceleración.
A la hora de interpretar los parámetros del motor, es importante tener en cuenta que no solo hay que mirar los parámetros de potencia sino también los de par, y hay que prestar atención al régimen del motor a máxima potencia y par. Por supuesto, sería mejor un valor de velocidad ligeramente inferior.
Características básicas del motor V10
1. La carcasa del embrague se fija al motor con tornillos de aleación de titanio.
2. El tanque de aire de fibra de carbono que suministra aire al sistema de inyección de aire del motor está ubicado sobre la cabeza del conductor.
3. En el sistema de válvulas del motor, cada cilindro tiene cuatro válvulas.
El surtidor de combustible del motor está fabricado en una sola pieza de metal.
5. El árbol de levas ahora es accionado por engranajes, mientras que el eje del Renault V10 RS1 de 1989 era accionado por correas.
Los resortes de válvula ya no se utilizan en el sistema de distribución de válvulas y las válvulas ahora se controlan mediante aire comprimido.
7. Para evitar en la medida de lo posible el uso de tuberías de acero, el canal de circulación de aceite y agua está moldeado en la pared del cilindro. ¿Qué materiales se utilizan dentro del motor?
El aluminio es el material más utilizado en los motores de carreras de Fórmula 1 en la actualidad. En la década de 1980, el hierro fundido fue sustituido por completo por el aluminio, más ligero. El aluminio también reemplaza al magnesio, que se corroe cuando se expone al agua. Sólo las piezas móviles que deben soportar fuerzas elevadas están fabricadas en acero.
La distribución básica de materiales es la siguiente:
Aluminio: 63% (culata, cárter de aceite, pistón)
Acero: 29,5% (árbol de levas, cigüeñal, distribución)
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Magnesio: 1,5% (carcasa de la bomba de aceite)
Fibra de carbono: 1% (tanque de aire, tapa de la bobina)
Titanio: 5% ( biela y firmware de apriete)
La fabricación de un motor requiere más de 150 empleados, incluidos 28 ingenieros, 20 delineantes, 35 mecánicos de motores, 8 expertos en electrónica, 20 mecánicos y ensambladores, y el sistema son 4 ingenieros, 6 técnicos de pruebas de banco, 15 personas dedicadas a adquisiciones, producción e inspección, y 15 personal de gestión. Motores turboalimentados: con el paso de los años, los motores de carreras de Fórmula 1 se han vuelto más compactos, más ligeros y más eficientes en el consumo de combustible. Al mismo tiempo, a medida que aumentaba la potencia, el turbocompresor alcanzó su punto máximo entre 1977 y 1988. Los motores más avanzados de la época, incluidos los de BMW, Porsche, Renault, Ferrari y Honda, tenían una potencia probada de más de 1.200 caballos. Este motor cambió la cara de las carreras de Fórmula 1. En 1977 nadie creía que un motor turboalimentado de 1,5 litros pudiera vencer a un motor atmosférico de 3 litros. Este es probablemente el mejor motor de la Fórmula 1.
Explicación de términos
Aclaremos algunos conceptos relacionados con los motores.
& gt& gtPunto muerto y carrera del pistón:
a) Las dos posiciones extremas del movimiento alternativo del pistón en el cilindro se denominan puntos muertos. La posición más alejada del pistón del centro del cigüeñal se llama punto muerto superior y la posición más alejada del centro del cigüeñal se llama punto muerto inferior.
b) La distancia entre los puntos muertos superior e inferior se llama carrera del pistón. Media vuelta del cigüeñal equivale a una carrera del pistón.
& gt& gtDesplazamiento
a) El pistón oscila en el cilindro y el volumen en el cilindro cambia constantemente. Cuando el pistón está en el punto muerto superior, el espacio formado por la parte superior del pistón y la superficie interior de la culata se llama cámara de combustión. Este volumen de espacio se llama volumen de la cámara de combustión.
b) El volumen de espacio que atraviesa el pistón cuando se mueve desde el punto muerto superior al punto muerto inferior se llama desplazamiento del cilindro. Si el motor tiene varios cilindros, la suma de los volúmenes de trabajo de todos los cilindros se denomina cilindrada del motor.
c) Cuando el pistón está en el punto muerto inferior, el volumen total del cilindro en la parte superior del pistón se llama volumen total del cilindro.
& gt& gtRelación de compresión
a) La relación entre el volumen total del cilindro y el volumen de la cámara de combustión se denomina relación de compresión. La relación de compresión indica el grado en que se comprime el gas en el cilindro cuando el pistón se mueve desde el punto muerto inferior hasta el punto muerto superior.
b) Cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será el grado de compresión del gas en el cilindro. Cuanto mayor sea la presión y la temperatura del gas al final de la compresión, mayor será la potencia, pero también la mayor. Cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será la posibilidad de detonación.
c) La relación de compresión es un parámetro estructural importante del motor. Debido a las diferentes propiedades del combustible, los diferentes tipos de motores tienen diferentes requisitos en cuanto a relaciones de compresión. Los motores diésel requieren una relación de compresión mayor, generalmente entre 12 y 29, mientras que los motores de gasolina requieren una relación de compresión menor, entre 6 y 11.
& gt& gtSOHC
SOHC significa motor de árbol de levas en cabeza único y es adecuado para motores de 2 válvulas según el número de posiciones del árbol de levas.
& gt& gtDouble Camshaft
DOHC significa motor de doble árbol de levas en cabeza y es adecuado para motores multiválvulas. Habitualmente el motor tiene dos válvulas por cilindro. En los últimos años han aparecido motores de cuatro y cinco válvulas, lo que sin duda abre una vía para mejorar la eficiencia de admisión y la potencia del motor a altas revoluciones. Este tipo de motor es adecuado para motores de alta velocidad y el consumo de combustible se puede reducir adecuadamente a altas velocidades.
& gt& gtTurbo
Es decir, turbocompresor, denominado T, generalmente marcado con las palabras 1.8T, 2.8T, etc. El turbocompresor incluye turbocompresor simple y turbocompresor doble. Lo que habitualmente llamamos turbocompresor se refiere a la turbocompresión de los gases de escape. Generalmente, los gases de escape hacen que el impulsor impulse la rueda de la bomba para enviar más aire al motor, aumentando así la potencia del motor y reduciendo el consumo de combustible del motor.
& gt& gtVTEC
El motor del automóvil Accord producido en China utiliza tecnología VTEC. VTEC es la abreviatura de "Sistema de control electrónico de elevación y sincronización de válvulas variables" en inglés, y su significado chino es "Sistema de control electrónico de elevación y sincronización de válvulas variables". VTEC es una tecnología de control de válvula de admisión variable que cambia el volumen de aire de admisión y aumenta el par del motor cambiando la apertura de la válvula de admisión.
Todo el sistema VTEC está controlado por la unidad de control electrónico (ECU) del motor. La ECU recibe y procesa los parámetros del sensor del motor (incluida la velocidad, la presión de admisión, la velocidad del vehículo, la temperatura del agua, etc.), emite las señales de control correspondientes y ajusta el sistema hidráulico del pistón basculante a través de la válvula solenoide, para que el motor funcione. a diferentes velocidades en diferentes condiciones de velocidad, afectando así la apertura y sincronización de la válvula de admisión.
El motor VTEC tiene 4 válvulas por cilindro (2 de entrada y 2 de salida). La diferencia radica en el número de levas y balancines y el método de control. Es el primer sistema de control de válvulas del mundo que puede controlar simultáneamente el tiempo de apertura y cierre de la válvula y la elevación. La eficiencia y el rendimiento de la combustión del motor se pueden mejorar enormemente mediante sistemas de sincronización y elevación de válvulas controlados por computadora. Desde el deportivo de altas prestaciones S2000 hasta el híbrido INSIGHT, casi todos los modelos Honda utilizan la tecnología VTEC.
& gt& gtTecnología de acelerador electrónico
El acelerador electrónico cancela la línea de aceleración tradicional. El acelerador está controlado por el sensor del pedal del acelerador y la microcomputadora, que es más sensible y precisa.
& gt& gtTecnología de colector de admisión variable multietapa
La longitud del tubo de admisión está controlada por la computadora, que puede proporcionar un alto par a bajas velocidades y alta potencia a altas velocidades.
& gt& gtInstituto de Investigaciones Económicas del Lejano Oriente
F.I.R.E significa "motor integrado" y se produce en Italia, Brasil, Turquía y otros países, con una producción anual de varios millones de unidades. Es un motor económico con tecnología madura y rendimiento estable, ampliamente utilizado en varios automóviles económicos de Fiat.
Tomemos como ejemplo el motor 188A4000 equipado en el Fiat Palio. La cilindrada del motor es de 1242 ml y la relación de compresión es de 9,5 0,2 1. ¿La ECU del sistema de control del motor es Magneti Marelli? Sistema de inyección multipunto IAW 59F. Utilizando encendido electrostático, inyección secuencial, sistema de suministro de aceite sin retorno y tecnología de sensor de oxígeno dual, el nivel de emisiones del motor supera fácilmente el estándar europeo No. 2 y se mejora la seguridad de todo el vehículo. El sistema tiene las siguientes funciones: ajustar el tiempo de inyección, controlar el ángulo de avance del encendido, controlar el ventilador electrónico del radiador, controlar y gestionar el ralentí, controlar la compensación del arranque en frío, autodiagnóstico y autoaprendizaje, y tiene función de flacidez.
& gt& gtVVT-i
La mayoría de los automóviles Toyota producidos en los últimos años, incluidos los últimos Vios, están equipados con motores marcados "VVT-i". VVT-i es la abreviatura de "Admisión de sincronización variable de válvulas", que significa "Sincronización variable inteligente de válvulas". Debido a que está controlado por una unidad de control electrónico (ECU), Toyota tiene un bonito nombre chino llamado "sistema inteligente de sincronización variable de válvulas". Este sistema controla principalmente el árbol de levas de la válvula de admisión y tiene una pequeña cola "I", que es el código en inglés para "intake". Estos son los significados literales de "VVT-i".
VVT-i es un dispositivo que controla la sincronización de las válvulas del árbol de levas de admisión. La sincronización de las válvulas se optimiza ajustando el ángulo del árbol de levas, mejorando así la potencia del motor y la economía de combustible en todos los rangos de velocidad y reduciendo las emisiones de escape. La nueva generación de Celica lanzada por Toyota en 2000 desarrolló aún más el motor VVT-i y creó una nueva generación de motor VVTL-i. También utiliza un principio similar al VTEC de Honda y tiene más levas que se pueden cambiar a diferentes ángulos que el árbol de levas original del motor VVT-i. También utiliza un mecanismo de "balancín" para decidir si empujar una leva de ángulo grande o una leva de ángulo pequeño, cambiando así continuamente la sincronización del motor. VVTL-i combina la sincronización continuamente variable y el ángulo de superposición del VVT-i con la conmutación del árbol de levas VTEC para crear el primer motor "casi" perfecto. VVT-i ha agregado un nuevo motor VVTL-i que puede cambiar la elevación de válvulas. Se determina que la versión de alto rendimiento del Celica tiene más de 100 caballos de fuerza por litro, que es de 1,8 litros. Hay que decir que el VVTL-i es la obra maestra que hizo época en Toyota.
& gt& gtVDE
Se instalarán motores de desplazamiento variable (VDE) en automóviles y camiones producidos por Ford en el futuro para mejorar aún más la economía de combustible del vehículo. Esta tecnología de motor es más adecuada para motores multicilíndricos. Por ejemplo, para un motor de 12 cilindros, utilizar esta tecnología equivale a instalar dos motores independientes de seis cilindros. Según las necesidades de conducción, un motor puede estar en marcha y el otro puede estar inactivo. De esta forma, se puede ajustar la cilindrada del motor en cualquier momento, reduciendo así el consumo de combustible.
Los motores BMW ganaron cinco "Premios al Motor Internacional del Año"
En los "Premios al Motor Internacional del Año" de 2001, los motores BMW ganaron 5 de los 12 premios, incluido el más El importante "premio global". Como resultado, BMW se convirtió en la empresa con más premios en esta selección. De hecho, desde el lanzamiento de este premio conocido como los "Oscar del motor", BMW ha sido el competidor más exitoso y fuerte.
Los motores BMW premiados este año son:
○El BMW M3 está equipado con un motor de 6 cilindros y 3,2 litros con una potencia de 252 kilovatios (343 caballos) y un par máximo de 365 Newton metros, ganando el premio al mejor motor nuevo, el premio al mejor motor 3.0-4.0L y el premio al ganador general de 2001.
○El coche compacto BMW 316ti está equipado con un motor de 4 cilindros y 1,8 litros equipado con la innovadora tecnología de "válvula electrónica", con 85 kW (115 caballos de fuerza) y un par máximo de 175 Newton metros. Ganó el título de "Mejor 1.4".
○El motor de 3.0 litros y 6 cilindros que utilizan los BMW Serie 3, Serie 5, X5 y Z3 tiene una potencia de 175 kW (231 CV) y un par máximo de 300 Newton metro. ganó el premio al "Mejor motor de 2,5-3,0 litros".