Articulo de referencia

Motor de cinco cilindros en línea

El motor de cinco cilindros en línea (también conocido como motor de cinco cilindros en línea ; abreviado I5 o L5) es un motor de pistones con cinco cilindros montados en línea ...

El motor de cinco cilindros en línea (también conocido como motor de cinco cilindros en línea ; abreviado I5 o L5) es un motor de pistones con cinco cilindros montados en línea recta a lo largo del cigüeñal .

Aunque menos comunes que los motores de cuatro y seis cilindros en línea , los motores de cinco cilindros en línea han sido utilizados por los fabricantes de automóviles desde finales de la década de 1930. Los ejemplos más notables incluyen los motores diésel de Mercedes-Benz (1974-2006) y los motores de gasolina de Audi (1979-actualidad). Los motores de cinco cilindros en línea funcionan con mayor suavidad que los de cuatro cilindros en línea y son más cortos que los de seis cilindros en línea. Sin embargo, lograr una distribución uniforme del combustible en todos los cilindros era problemático antes de la adopción de la inyección electrónica de combustible .

Características

Animación del orden de disparo 1-2-4-5-3
Motor diésel marino MAN B&W 5S50MC de 1.865 litros

Los motores de cinco cilindros en línea suelen ser más cortos que los de seis cilindros en línea , lo que facilita su colocación transversal en el compartimento del motor. [ 1 ] También son más suaves que los de cuatro cilindros en línea , [ 1 ] y más estrechos que los de V [ 2 ] y los de cilindros planos .

Equilibrio y vibración del motor

Los motores de cinco cilindros tienen un cigüeñal con ángulos de 72 grados. [ 3 ] Entre los motores de cuatro tiempos , una ventaja de los motores con cinco o más cilindros es que las carreras de potencia se superponen si el motor tiene un orden de encendido uniforme . [ 1 ]

Una desventaja del número impar de cilindros en un motor de cinco cilindros en línea es que produce un equilibrio primario y secundario imperfecto , a diferencia de un motor de seis cilindros en línea que tiene un equilibrio primario y secundario perfecto. Se pueden usar contrapesos en el cigüeñal para contrarrestar parte de estas vibraciones. Este método también se usa en motores de cuatro cilindros en línea . [ 4 ] [ 5 ]

Orden de disparo

La mayoría de los motores de cinco cilindros en línea de cuatro tiempos utilizan un orden de encendido de 1-2-4-5-3. Este orden de encendido produce el par de oscilación primario (velocidad del cigüeñal) mínimo y es utilizado por el motor Volvo Modular , el motor de cinco cilindros en línea VW/Audi , el motor Atlas de General Motors y el motor Honda G. Los motores de cinco cilindros en línea suelen tener un diseño de cigüeñal de 72 grados. [ 3 ]

Todos los motores de cinco cilindros en línea de dos tiempos están limitados a tener un único orden de encendido para una configuración de cigüeñal dada; debido a que un ciclo completo ocurre cada 360 grados, no hay posibilidad de compartir fases de pistón sin que se produzcan encendidos simultáneos, por lo que el motor de cinco cilindros en línea no presenta ninguna desventaja en este caso. Algunos motores fueraborda de dos tiempos , por ejemplo, el motor Mercury Marine Force 150, utilizan un orden de encendido de 1-5-2-3-4. [ 6 ]

Carburadores e inyección de combustible

El uso de motores de gasolina de cinco cilindros en línea en automóviles de producción en masa solo se volvió realmente viable con la llegada de la inyección de combustible confiable . Esto se debe a los problemas inevitables de un carburador que alimenta un número impar de cilindros y a la gran variación en la longitud del colector de admisión entre el carburador y los cilindros más cercanos a este. A diferencia de otras configuraciones de motor, estos problemas no se resuelven fácilmente utilizando varios carburadores.

Los motores diésel siempre han utilizado la inyección de combustible, por lo que los motores diésel de cinco cilindros en línea de gran cilindrada eran comunes décadas antes que los motores de gasolina de cinco cilindros en línea.

Uso en automóviles

Motores diésel

Los camiones Lancia 3Ro de 1938 introdujeron un motor diésel de cinco cilindros en línea para reemplazar el anterior motor de tres cilindros en línea. Fabricado para las fuerzas armadas italianas y alemanas durante la Segunda Guerra Mundial y posteriormente para uso civil, el camión se mantuvo en producción hasta 1950. [ 7 ]

El primer motor de cinco cilindros en línea producido en serie para turismos fue el Mercedes-Benz OM617 de 1974 , un motor atmosférico de 3.0 L (183 pulgadas cúbicas) introducido en los modelos Mercedes-Benz 300D (W114/W115) . En 1978, se introdujo una versión turboalimentada en los modelos Mercedes-Benz 300SD Turbo . Mercedes-Benz continuó produciendo motores de cinco cilindros en línea durante los siguientes 28 años, hasta que el motor Mercedes-Benz OM647 dejó de fabricarse en 2006.   

En 1978, se introdujo el motor Audi 2.0 R5 D en el sedán Audi 100. En 1983, se presentó una versión turboalimentada, inicialmente para el Audi 100 del mercado estadounidense. Varios automóviles Volvo se produjeron con motores diésel Audi de cinco cilindros en línea, antes de la introducción del motor turbodiésel Volvo D5 ; este motor se produjo desde 2001 hasta 2017 y se utilizó en varias aplicaciones híbridas diésel (comercializadas como modelos de "motor doble"). [ 8 ] [ 9 ]

Otros motores diésel de cinco cilindros en línea de producción en masa incluyen el motor turbodiésel VM Motori 531 de 1999-2001, [ 10 ] el motor turbodiésel Land Rover Td5 de 1998-2007, el motor turbodiésel Ford Duratorq 3.2 de 2006-2019, el motor turbodiésel Fiat JTD 2.4 de 1998-2009 y el motor Toyota PZ de 1990-2001 .

Motores de gasolina

Un motor Audi 2.3 NG , montado longitudinalmente

Henry Ford desarrolló un motor de cinco cilindros en línea entre finales de la década de 1930 y principios de la de 1940 para un diseño de automóvil económico compacto, pero nunca llegó a producirse debido a la falta de demanda de automóviles pequeños en Estados Unidos. [ 11 ]

El primer motor de gasolina de cinco cilindros en línea de producción fue el Audi 2.1 R5 presentado en el Audi 100 en 1977. Audi había probado varias configuraciones de motores de seis cilindros pero no pudo lograr un equilibrio satisfactorio entre espacio y manejo; Ferdinand Piëch (quien recientemente se había convertido en el Diseñador Jefe de Audi) concluyó entonces que cinco cilindros era la única opción. [ 12 ] Audi ha continuado utilizando motores de gasolina de cinco cilindros en línea (tanto en versiones de aspiración natural como turboalimentadas ) hasta el día de hoy. El Audi RS3 actualmente utiliza motores de cinco cilindros en línea. [ 13 ] En el automovilismo, el primer automóvil en utilizar un motor de cinco cilindros en línea fue el Audi Quattro de rally; [ 14 ] otros automóviles de carreras que utilizaron motores de cinco cilindros en línea incluyen el Audi Sport Quattro E2 de 1985-1986 y el Audi 90 Quattro IMSA GTO de 1989 . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] Para el año 1987, el equipo de fábrica probó una versión de 1000 CV (735 kW) del Audi S1 ​​Sport Quattro con motor de cinco cilindros en línea. [ 19 ]  

Se han producido varios motores de cinco cilindros en línea de la marca Volkswagen, comenzando con el motor Volkswagen WH/WN de 1.9 litros y 10 válvulas utilizado en el Volkswagen Passat de 1981. El último motor de gasolina de cinco cilindros en línea de Volkswagen fue el motor Volkswagen EA855 de 2.5 litros y 20 válvulas utilizado en los modelos Passat norteamericanos hasta 2014. [ 20 ]

El motor modular de Volvo se introdujo en el sedán Volvo 850 de 1991 y se utilizó en varios modelos de Volvo, así como en los modelos Ford Focus ST y Ford Focus RS . Todos los motores de gasolina de cinco cilindros en línea utilizados por Volvo y Ford se fabricaron en la planta de motores de Volvo en Skövde , Suecia , hasta su descontinuación en 2016.

Otros motores de gasolina de cinco cilindros en línea incluyen:

En los últimos años, el motor ha ido perdiendo popularidad; por ejemplo, Volvo anunció en 2012 que dejaría de fabricarlos. [ 21 ]

Uso en anuncios publicitarios

El motor diésel de cinco cilindros en línea de producción en serie proviene de Scania AB y se utiliza en sus camiones y autobuses :

  • Motor DC9 (8,9 litros / 8.867 cc)
  • Motor DC09 / OC9 / OC09 (9,3 litros / 9.291 cc)

Es un motor de cinco cilindros en línea, de cuatro tiempos, con un orden de encendido de 1-2-4-5-3, disponible también con etanol (DC9 E02) y gas natural licuado/comprimido (OC9/OC09).

Uso en motocicletas

Muy pocas motocicletas han utilizado motores de cinco cilindros. Sin embargo, las motocicletas de carreras de cuatro tiempos Honda RC148 de 1965 y Honda RC149 de 1966, de 125 cc, utilizaban motores de cinco cilindros en línea basados ​​en el motor bicilíndrico en línea de 50 cc de la motocicleta de carreras Honda RC116 Grand Prix. [ 22 ] [ 23 ] Estos motores de cinco cilindros en línea tenían un diseño inusual, ya que estaban configurados como un motor de seis cilindros en línea con uno de los cilindros centrales eliminado. [ 24 ]  

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 "Las ventajas y desventajas del motor de cinco cilindros en línea" . Car Throttle . 9 de febrero de 2017. Consultado el 20 de agosto de 2022 .
  2. "Motor en línea vs. motor en V: ¿Por qué elegir High End?" . www.whyhighend.com . Archivado del original el 30 de mayo de 2011. Consultado el 20 de agosto de 2022 .
  3. 1 2 "Gimme Five" . www.hemmings.com . Consultado el 21 de agosto de 2022 .
  4. Robert Bosch GmbH, Manual de automoción de Bosch, 6.ª edición, págs. 459-463, Professional Engineering Publishing, 2004, ISBN 1-86058-474-8.
  5. Bednar, Fundamentos de la combustión, 1989
  6. "Diagrama y piezas del cigüeñal y pistón del motor fueraborda Force de 150 CV (1989-1992) de 1989-A a 1992-C" . Archivado del original el 8 de diciembre de 2015. Consultado el 2 de diciembre de 2015 .
  7. ^ Historia Illustrata del Camion Italiano (en italiano). Edición Neri. 1996.ISBN 978-88-900 955-8-0.
  8. "V60_GBen" . Ipaper.ipapercms.dk. Archivado del original el 16 de septiembre de 2018. Consultado el 17 de mayo de 2018 .
  9. "Historia del Volvo de 5 cilindros" . 11 de octubre de 2017.
  10. "Motor VM Motori 3.1 531 OHV" . AutoManiac . Consultado el 24 de agosto de 2022 .
  11. "Los extraños motores antiguos de Henry Ford" , Popular Science , Bonnier Corporation, pág. 195, agosto de 1960 
  12. ^ Kobayashi, Shotaro (25 de julio de 1977). "VWはいま・・・・・・・・・" [ VW ahora es… ] . Gráfico de coche (en japonés). No. 197, número 8/77. Nigensha Publishing Co., Ltd. pág. 110.  
  13. Sutton, Mike (16 de octubre de 2017). "¡Prueba del Audi RS3 2017 de 400 CV!" . Car and Driver . Consultado el 17 de enero de 2023 .
  14. Graham Robson (15 de junio de 2008). Audi Quattro . Veloce Publishing. pág. 12. ISBN  9781845841416.
  15. "Audi 90 quattro IMSA-GTO" . www.classicdriver.com .
  16. " Análisis detallado de las especificaciones del Audi 90 Quattro IMSA-GTO de 1989 para carreras/rallies en Norteamérica" . www.automobile-catalog.com
  17. "ableitet.no - Audi 90 IMSA GTO" . www.ableitet.no . Archivado del original el 18 de mayo de 2018. Consultado el 16 de enero de 2015 .
  18. "Retrospectiva>> Potencia Quattro: El Audi 90 GTO de Imsa - Speedhunters" . 26 de mayo de 2009.
  19. "Coche de rally secreto: prototipo Audi Grupo S" . Archivado del original el 18 de enero de 2015. Consultado el 16 de enero de 2015 .
  20. "Volkswagen Passat 2014" . www.cars.com . Consultado el 24 de agosto de 2022 .
  21. Herriott, Richard (21 de agosto de 2014). "Tema: Motores: Quintiles vibrantes y palpitantes" . Driven To Write . Archivado del original el 25 de junio de 2022.
  22. "Los años dorados de Honda sobre dos ruedas" . www.goodwood.com . Consultado el 23 de agosto de 2022 .
  23. "La Honda RC149 de 1966" . Cycle News . Consultado el 23 de agosto de 2022 .
  24. "RC 148 / RC149" (en japonés) . Consultado el 25 de octubre de 2019 .