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Motor de seis cilindros opuestos

Motor aeronáutico Continental O-470-13A refrigerado por aire Un motor de seis cilindros opuestos (también conocido como motor de seis cilindros opuestos horizontalmente ) es un ...

Motor aeronáutico Continental O-470-13A refrigerado por aire

Un motor de seis cilindros opuestos (también conocido como motor de seis cilindros opuestos horizontalmente ) es un motor de pistones de seis cilindros con tres cilindros a cada lado de un cigüeñal central . El tipo más común de motor de seis cilindros opuestos es el motor bóxer , donde cada par de cilindros opuestos se mueve hacia adentro y hacia afuera simultáneamente. Una configuración alternativa para los motores opuestos es el motor en V de 180 grados, donde ambos cilindros se mueven hacia la derecha y luego hacia la izquierda al mismo tiempo.

Las ventajas de la configuración de seis cilindros opuestos son un buen equilibrio del motor (para reducir las vibraciones), un centro de gravedad bajo, una longitud reducida (en comparación con un motor de seis cilindros en línea ) y su idoneidad para la refrigeración por aire. Las desventajas son una anchura considerable (que puede limitar el ángulo máximo de giro cuando se utiliza en un automóvil con motor delantero), la necesidad de un colector de admisión grande cuando se utiliza un carburador central y la duplicación de las conexiones de entrada y salida para motores refrigerados por agua. [ 1 ]

El primer motor de seis cilindros opuestos de producción en serie se instaló en el automóvil Wilson-Pilcher 18/24 HP de 1904. El uso más notable de los motores de seis cilindros opuestos es el del deportivo Porsche 911 , que los ha utilizado de forma continua desde 1963. Otros fabricantes de automóviles, como Subaru, también los han producido en ocasiones. Estos motores también se han utilizado ocasionalmente en motocicletas y, comúnmente, en aeronaves de aviación general, junto con el motor de cuatro cilindros opuestos .

Equilibrio del motor

Un motor bóxer de seis cilindros opuestos es capaz de lograr un equilibrio primario y secundario perfecto . Al igual que en otros motores de seis cilindros, la superposición de las carreras de potencia de los diferentes cilindros (con un intervalo de encendido de 120 grados en un motor de cuatro tiempos) reduce la pulsación en la entrega de potencia en comparación con la de motores similares con menos cilindros.

En una configuración bóxer , un motor de seis cilindros opuestos no presenta un par de balanceo . La simetría de la disposición, en la que una bancada de tres cilindros es simétrica a la otra, implica que no existe una fuerza neta de ningún par de cilindros simétricos a lo largo del eje de movimiento de los pistones. Por lo tanto, no solo no hay un efecto alternativo primario o secundario neto, sino que tampoco existe una fuerza de giro neta (momento) que intente hacer girar el motor hacia adelante y hacia atrás sobre sus soportes. (En la práctica, el momento no es exactamente cero, ya que cada par de cilindros está ligeramente desplazado con respecto al otro; de lo contrario, chocarían en el cigüeñal). En este sentido, el motor bóxer de seis cilindros es igual que un motor bóxer de cuatro cilindros opuestos, que tampoco experimenta ningún par de balanceo. [ 2 ]

Estas características dan como resultado bajas vibraciones en los motores de seis cilindros opuestos (al igual que en los motores de seis cilindros en línea ), especialmente si se comparan con los desequilibrios presentes en los motores V6 con un ángulo de bancada de 90 grados.

Uso en aeronaves

Motor de aviación refrigerado por aire Franklin O-335 (1945-1975)

Entre los primeros motores de seis cilindros opuestos se encuentran el Franklin O-265, cuya producción comenzó en 1940, y el Lycoming O-435 , cuya producción se inició en 1942. Varios fabricantes utilizan la letra O en los códigos de sus modelos de motores de disposición plana para indicar la configuración de cilindros opuestos. El Franklin O-335 se utilizó en el helicóptero ligero Bell 47 .

Tras la Segunda Guerra Mundial, los motores planos sustituyeron en gran medida a los motores radiales, históricamente más populares, en las aeronaves pequeñas, debido a su menor coste de fabricación. Su menor superficie frontal, en comparación con un motor radial, también reduce la resistencia aerodinámica, si bien el diseño radial ofrece una mejor refrigeración.

Algunas aeronaves han utilizado motores de seis cilindros opuestos diseñados originalmente para automóviles. El motor Porsche PFM 3200 , producido entre 1985 y 1991, se basó en el motor utilizado en el automóvil deportivo Porsche 911. Varios ejemplares del avión monoplano de construcción casera Pietenpol Air Camper han utilizado el motor refrigerado por aire del automóvil compacto Chevrolet Corvair . [ 3 ] En comparación con los motores utilizados en automóviles, los motores de seis cilindros opuestos utilizados en helicópteros tienen grandes cilindradas y bajas revoluciones, lo que produce más par motor y menos potencia. [ 4 ]

Un notable motor aeronáutico de seis cilindros opuestos reciente es el D-Motor LF39 belga de 4 litros con válvulas laterales , una variante modular del D-Motor LF26 de cuatro cilindros opuestos y 2,7 ​​litros . Aunque el formato de válvulas laterales se ha abandonado hace tiempo para la mayoría de las aplicaciones automotrices debido a que su cámara de combustión dificulta las altas revoluciones del motor , el D-Motor, con una relación de compresión muy grande (1,295:1), es un motor aeronáutico muy simple, de bajas revoluciones, compacto, fiable y ligero (sin la pesada (y voluminosa) complicación del mecanismo de distribución OHV ). [ 5 ]

Uso en automóviles

Porsche

Porsche 911 de 1966

El motor de seis cilindros opuestos se asocia a menudo con el Porsche 911 , un deportivo con motor trasero que ha utilizado exclusivamente este tipo de motores desde 1963. Los motores eran refrigerados por aire hasta 1999, cuando Porsche comenzó a utilizar motores refrigerados por agua . [ 6 ]

Otros modelos de Porsche que utilizan motores de seis cilindros opuestos son el Porsche 914/6 de 1970-1972 ( motor central ), el Porsche 959 de 1986-1993 ( motor trasero ) y el Porsche Boxster/Cayman de 1996-2021 (motor central).

Otros fabricantes

Motor Wilson-Pilcher de 1904
Motor Subaru EZ36 (2007-2019)

El primer automóvil en utilizar un motor de seis cilindros opuestos fue el Wilson-Pilcher 18/24 HP de 1904-1907 , [ 7 ] que empleaba un motor basado en un motor de cuatro cilindros opuestos con dos cilindros adicionales. El Wilson-Pilcher era un automóvil con motor delantero, con el cigüeñal alineado con el chasis y los cilindros entre los largueros del chasis. Los informes sobre este automóvil lo describen como "extraordinariamente silencioso y de funcionamiento suave" y con "una ausencia casi total de vibraciones". [ 8 ]

Dos fabricantes estadounidenses produjeron brevemente automóviles con motores de seis cilindros opuestos: el Tucker 48 de 1948 (refrigerado por agua, basado en el Franklin O-335) y el Chevrolet Corvair de 1960-1969 (refrigerado por aire). [ 9 ] Ambos son automóviles con motor trasero y tracción trasera. Chevrolet produjo más de 1,8 millones de Corvairs de varios tipos y utilizó un turbocompresor en algunos modelos; uno de los primeros usos de un turbocompresor en un automóvil de producción en masa.

El fabricante japonés Subaru produjo motores de seis cilindros planos refrigerados por agua desde 1988–1996 y 2000–2019. [ 10 ] Su primer motor de seis cilindros planos, el Subaru ER27 , se agregó a la gama de modelos del cupé Subaru XT . En 1991, el motor Subaru EG33 se utilizó en el Subaru Alcyone SVX , el reemplazo del Subaru XT. [ 11 ] Después de una pausa en la producción de motores de seis cilindros planos durante cuatro años, el motor Subaru EZ30 se introdujo en el Subaru Legacy/Outback 2000. El motor Subaru EZ36 se introdujo en 2007 y se produjo hasta 2019. Todos los motores se utilizaron en autos con motor delantero y tracción en las cuatro ruedas, además de que el XT y el Alcyone SVX también estaban disponibles con tracción en las ruedas delanteras.

Uso en motocicletas

Motor Honda Valkyrie 1997–2004

La mayoría de las motocicletas utilizan motores con cuatro cilindros o menos; sin embargo, la motocicleta de turismo Honda Gold Wing ha utilizado un motor de seis cilindros opuestos refrigerado por agua desde 1988. [ 12 ] Inicialmente, el motor tenía una cilindrada de 1,5 L (92 pulgadas cúbicas ) , hasta que se amplió a 1,8 L (110 pulgadas cúbicas ) en 2001. [ 13 ] : 208      

La Honda Valkyrie F6C (1997–2003) era una cruiser basada en la GL1500 Gold Wing. [ 13 ] : 198, 218 La edición limitada Valkyrie Rune de 2004 se basó en la GL1800. [ 13 ] : 218, 220

Véase también

Referencias

  1. Nunney, MJ (2007). Tecnología de vehículos ligeros y pesados . Butterworth-Heinemann. pág.  13. ISBN 978-0-7506-8037-0Consultado el 24 de septiembre de 2019 .
  2. "La física de: ángulos de bancada de cilindros del motor" . www.caranddriver.com . Consultado el 9 de septiembre de 2019 .
  3. "Pietenpol Sitio web oficial de la familia Pietenpol Air Camper" . community.pressenter.net . Pietenpol Aircraft Company. Archivado del original el 23 de abril de 2017. Recuperado el 6 de mayo de 2017. Con el paso de los años, Bernard Pietenpol aprendió por sí mismo a reparar televisores y radios. En 1960, Chevrolet presentó el Chevrolet Corvair de seis cilindros refrigerado por aire. Este sería el último motor con el que Bernard experimentaría para propulsar su Air Camper. En 1966, Bernard completó su primer Air Camper con motor Corvair, y luego otro en 1970 que fue apodado "el último original".
  4. "El motor Lycoming O-540 y por qué lo usamos" . www.hieldsaviation.co.uk . 18 de noviembre de 2015. Archivado del original el 19 de septiembre de 2019. Consultado el 10 de septiembre de 2019 .
  5. Nota: Un motor de bajas revoluciones es ideal para accionar una hélice, que suele ser más eficaz a unas 2000 rpm. Si una válvula de un motor de válvulas laterales se atasca en posición abierta, no puede golpear el pistón ni provocar una avería; el motor seguirá funcionando, aunque ese cilindro esté inoperativo. Esta es una importante medida de seguridad para los motores aeronáuticos.
  6. "Flat Sixy: La evolución del tamaño, la tecnología y la potencia del motor del Porsche 911 en EE. UU." www.caranddriver.com . 13 de diciembre de 2013. Consultado el 21 de septiembre de 2019 .
  7. "7 vehículos con motor de seis cilindros opuestos que no son Porsches" . www.carthrottle.com . Consultado el 21 de septiembre de 2019 .
  8. "Los automóviles de gasolina Wilson-Pilcher", The Automotor Journal, 16 de abril de 1904, págs. 463-468
  9. "Historia de Corvair" . www.corvair.org . Archivado del original el 22 de junio de 2014.
  10. "Club del motor de seis cilindros planos: Subaru Impreza de 1993 con motor Legacy de 6 cilindros" . www.dailyturismo.com . Archivado del original el 21 de septiembre de 2019. Consultado el 21 de septiembre de 2019 .
  11. "Historia de Subaru en EE. UU.: los modelos, los cambios" . www.cars101.com . Consultado el 23 de septiembre de 2019 .
  12. "Touring" . www.honda.com . Consultado el 23 de septiembre de 2019 .
  13. 1 2 3 Mitchel, Doug (2005). Motocicletas Honda: Todo lo que necesitas saber sobre todas las motocicletas Honda jamás fabricadas . Krause Publications. ISBN 9780873499668.