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Motor bicilíndrico en V

Motor de motocicleta Yamaha XV1900A Un motor bicilíndrico en V , también llamado motor V2 , es un motor de pistón de dos cilindros en el que los cilindros están dispuestos en fo...

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Motor de motocicleta Yamaha XV1900A

Un motor bicilíndrico en V , también llamado motor V2 , es un motor de pistón de dos cilindros en el que los cilindros están dispuestos en forma de V y comparten un cigüeñal común.

El motor bicilíndrico en V se asocia comúnmente con las motocicletas , donde se instala principalmente de forma transversal, aunque también longitudinal. Asimismo, se utiliza en diversos vehículos terrestres, aéreos y marítimos, así como en aplicaciones industriales. El diseño del motor bicilíndrico en V se remonta a finales de la década de 1880.

Orígenes

Motor bicilíndrico en V Daimler de 1889

Uno de los primeros motores bicilíndricos en V fue construido por Gottlieb Daimler en 1889. Se utilizó como motor estacionario, para barcos y en el Daimler Stahlradwagen ("automóvil con ruedas de acero"), el segundo automóvil de Daimler. [ 1 ] El motor también fue fabricado bajo licencia en Francia por Panhard et Levassor . [ 2 ]

Una de las primeras motocicletas con motor bicilíndrico en V fue producida en noviembre de 1902 por la Princeps AutoCar Company en el Reino Unido. [ 3 ] Al año siguiente, Eclipse Motor & Cycle Co en el Reino Unido produjo motocicletas bicilíndricas en V (el modelo XL-ALL ), [ 4 ] Glenn Curtiss en los Estados Unidos y NSU Motorenwerke en Alemania. [ 5 ]

Peugeot , que había utilizado motores bicilíndricos en V Daimler fabricados por Panhard en sus primeros automóviles, [ 2 ] [ 6 ] comenzó a producir sus propios motores bicilíndricos en V a principios del siglo XX. Este motor Peugeot impulsó una motocicleta Norton que ganó la primera carrera TT de la Isla de Man en 1907. [ 6 ]

Diseño típico

Configuración del cigüeñal

bielas de tipo "horquilla y cuchilla"

La mayoría de los motores bicilíndricos en V tienen un único muñón del cigüeñal , que comparten ambas bielas . Las bielas pueden estar una al lado de la otra con cilindros desplazados, o bien tener bielas de horquilla y de pala que evitan las fuerzas de torsión causadas por tener cilindros desplazados.

Algunas excepciones notables incluyen un desplazamiento del pasador del cigüeñal de 180° utilizado por la Moto Guzzi 500cc de 1935, [ 7 ] una configuración de doble pasador del cigüeñal utilizada por la Honda Shadow 750 de 1983, [ 8 ] y el desplazamiento del pasador del cigüeñal de 75° (desplazamiento de 45° en los Estados Unidos) utilizado por la Suzuki VX 800 de 1987. [ 9 ]

Ángulo en V

Aunque teóricamente es posible cualquier ángulo en V (el ángulo entre las dos bancadas de cilindros) entre cero y 180 grados para un motor bicilíndrico en V, en la práctica los ángulos menores de 40 grados rara vez se utilizan. El ángulo en V más común para un motor bicilíndrico en V es de 90 grados, que puede lograr un equilibrio primario perfecto (si se utiliza el contrapeso correcto) como la mayoría de las Ducatis , la mayoría de las Moto Guzzi , la Honda RC51 , la Suzuki TL1000S y la TL1000R . [ 10 ] [ 11 ] Sin embargo, esta disposición resulta en un orden de encendido desigual , con el segundo cilindro encendiéndose 270 grados después del primer cilindro, luego un intervalo de 450 grados hasta que el primer cilindro se enciende de nuevo. Si bien el orden de encendido desigual produce una mayor vibración, también produce un sonido distintivo que muchos motociclistas aprecian. Los motores de 90 grados a veces se denominan bicilíndricos en L (como la "L" en TL1000R o TL1000S ) en lugar de bicilíndricos en V.

Cuando se utiliza un ángulo en V menor de 90 grados, el equilibrio primario perfecto solo se puede lograr si se utilizan muñequillas de cigüeñal descentradas. De lo contrario, generalmente se requieren ejes de equilibrado para reducir la vibración. [ 10 ] Los vehículos que utilizan motores con ángulos en V menores de 90 grados incluyen:

Entre los vehículos que utilizan motores con ángulos en V superiores a 90 grados se incluyen la Moto Guzzi 500cc de 1934 (120 grados) [ 12 ] y la Zündapp KS 750 de 1940-1948 (170 grados). [ 13 ]

motocicletas

Al igual que en otros vehículos de motor, los términos motor longitudinal y motor transversal se utilizan con mayor frecuencia para referirse a la orientación del cigüeñal con respecto al bastidor. [ 14 ] [ 15 ] Sin embargo, algunas empresas utilizan la terminología opuesta, indicando que un motor bicilíndrico en V "transversal" tiene los cilindros montados a cada lado de la motocicleta (por lo tanto, con el cigüeñal alineado con el bastidor) y que un motor bicilíndrico en V "longitudinal" tiene los cilindros en la parte delantera y trasera. [ 16 ] Esta última terminología es utilizada por el fabricante italiano Moto Guzzi. [ 17 ]

Para evitar tal ambigüedad, algunas personas utilizan descripciones de "motor de cigüeñal transversal", "motor de cigüeñal longitudinal" [ 14 ] [ 18 ] o "cilindros montados transversalmente". [ 19 ]

Motor transversal

La disposición más común es montar el motor con el cigüeñal orientado transversalmente al bastidor. La ventaja de este montaje es que el ancho de la motocicleta puede ser menor que el de un motor bicilíndrico en V montado longitudinalmente. [ 20 ] Una desventaja de esta configuración para motores refrigerados por aire es que los dos cilindros reciben flujos de aire diferentes y la refrigeración del cilindro trasero tiende a ser restringida [ 21 ] (aunque la refrigeración desigual no es tan pronunciada como en un motor bicilíndrico en paralelo, donde las caras internas de los cilindros no están expuestas a ningún flujo de aire). Algunos motores bicilíndricos en V transversales utilizan un solo carburador en el centro del ángulo en V para alimentar ambos cilindros. Si bien esto evita la necesidad de dos carburadores, crea más problemas de refrigeración para el cilindro trasero al colocar su puerto de escape caliente y su tubo en la parte posterior del cilindro, donde puede estar expuesto a un menor flujo de aire de refrigeración.

Los motores bicilíndricos en V transversales han sido utilizados por Harley-Davidson , Ducati y muchas motocicletas japonesas recientes, como la Suzuki SV650 . Algunos motores bicilíndricos en V de Ducati se han comercializado como motores "twin en L", debido a que el cilindro delantero es horizontal y el trasero vertical, formando así una "L".

Motor longitudinal

Una disposición menos común es montar el motor longitudinalmente. Una ventaja de esta disposición es que ambas culatas pueden sobresalir en la corriente de aire, de modo que cada una reciba la misma cantidad de refrigeración (para motores refrigerados por aire). [ 22 ] Además, al estar la transmisión ubicada detrás del motor, es más fácil de instalar dentro de un chasis de motocicleta típico y, para motocicletas con transmisión por cardán, no se necesita un engranaje cónico de 90° al inicio del eje de transmisión.

Como en todos los motores longitudinales, una desventaja es que la reacción del par motor puede hacer girar la motocicleta hacia un lado (por ejemplo, durante una aceleración o desaceleración brusca o al abrir el acelerador en punto muerto) en lugar de redistribuir el peso entre las ruedas delanteras y traseras. Sin embargo, muchas motocicletas modernas reducen este efecto haciendo girar los volantes de inercia o los alternadores en sentido contrario al del cigüeñal. [ 23 ] [ 24 ]

Los motores bicilíndricos en V longitudinales se han utilizado en la serie CX de Honda y en varias motocicletas Moto Guzzi .

automóviles

La mayoría de los automóviles están propulsados ​​por motores de tres o más cilindros; sin embargo, se fabricaron varios automóviles pequeños con motores bicilíndricos en V, especialmente durante el período de 1912 a 1920, cuando muchas empresas fabricaban ciclomotores (debido a una situación fiscal favorable). Casi todos estos utilizaban motores propios, ya sea adaptando los motores de motocicletas más grandes utilizados para sidecares (monocilíndricos grandes o bicilíndricos en V), o utilizando motores fabricados específicamente para ciclomotores, como los fabricados por JA Prestwich Industries (motores 'JAP') o FE Baker Ltd (motores 'Precision').

En 1912, Humber produjo un automóvil ligero llamado Humberette con un motor bicilíndrico en V de válvulas laterales de 998 cc fabricado por Humber. El motor tenía un embrague de acoplamiento directo, una caja de cambios de 3 velocidades y un eje de transmisión que conectaba con un diferencial trasero. En 1914 se lanzó una versión refrigerada por agua de este motor, pero la Primera Guerra Mundial puso fin a la producción del Humberette en 1915. [ 25 ]

Entre 1911 y 1939, varios modelos de ciclomotores de tres ruedas Morgan 3-wheelers fueron propulsados ​​por motores bicilíndricos en V. La producción de modelos de tres ruedas se reanudó con el Morgan 3-Wheeler de 2012 hasta la actualidad . También en el Reino Unido, Birmingham Small Arms Company (BSA) produjo varios automóviles propulsados ​​por sus motores bicilíndricos en V de motocicleta. Estos se produjeron entre 1921 y 1926 (modelos de cuatro ruedas) y entre 1929 y 1936 (modelos de tres y cuatro ruedas). [ 26 ]

Varios fabricantes han producido modelos inspirados en el automóvil de tres ruedas Morgan original, como el Triking Cyclecar de 1978 hasta la actualidad (que utiliza un motor Moto Guzzi), [ 27 ] el Ace Cycle Car de 2006 hasta la actualidad (que utiliza un motor Harley-Davidson) [ 28 ] y el JZR Trikes kit car de 1990 hasta la actualidad (que utiliza motores de varios fabricantes). [ 29 ]

El primer automóvil de Mazda, el Mazda R360 kei car de motor trasero de 1960-1966 , estaba propulsado por el motor bicilíndrico en V Mazda de 356 cc (21,7 pulgadas cúbicas ) . [ 30 ] [ 31 ] El vehículo comercial ligero Mazda B360 de motor delantero de 1961-1962 utilizaba una versión de 577 cc (35,2 pulgadas cúbicas ) de este motor.      

Motores industriales

Un motor industrial Briggs & Stratton de 90° (visto desde el extremo de accesorios).

Se han fabricado diversos motores bicilíndricos en V para usos industriales, como hidrolimpiadoras, tractores de jardín, cultivadoras, generadores y bombas de agua. Estos motores suelen ser refrigerados por aire y tienen un ángulo de 90° en V. Según la aplicación, el cigüeñal puede estar orientado horizontal o verticalmente.

Entre los fabricantes de motores bicilíndricos en V comerciales se incluyen Briggs & Stratton con sus series Vanguard, Professional e Intek, [ 32 ] Honda con sus motores bicilíndricos en V, [ 33 ] Kawasaki con sus series FD, FH, FR, FS y FX, [ 34 ] Subaru con su serie EH, [ 35 ] Tecumseh con sus motores OV691EA y TVT691, [ 36 ] y Kohler . [ 37 ]

Véase también

Referencias

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  2. 1 2 Ling, Peter J. (1990). América y el automóvil: tecnología, reforma y cambio social, 1893-1923 . Manchester, Reino Unido: Manchester University Press. pág. 97. ISBN  0-7190-3808-1Archivado del original el 31/12/2013 . Consultado el 18/01/2013 .
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  8. ↑ "Honda: Shadow 750 de 1983" . Archivado del original el 19 de mayo de 2008. Consultado el 20 de mayo de 2008 .
  9. ↑ "Suzuki VX800". Cycle World : 36–37 . Julio de 1990. En algún momento del desarrollo de la motocicleta, la compañía cambió el desfase de las muñequillas del cigüeñal de 45 a 75 grados con la esperanza de crear un motor de funcionamiento más suave. Pero justo cuando comenzó la producción, los ingenieros estadounidenses de Suzuki decidieron que el nuevo desfase resultaba en menos potencia a medio régimen, así como en un sonido de escape demasiado apagado, que no sonaba muy a motor bicilíndrico en V. Así pues, ahora los modelos estadounidenses vienen con el desfase de 45 grados, mientras que el resto del mundo recibe las muñequillas escalonadas de 75 grados.
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    • Holmstrom, Darwin (2001). La guía completa para principiantes sobre motocicletas . Alpha Books. ISBN 978-0-02-864258-1Los motores de Ducati, que son longitudinales (están colocados a lo largo del chasis), muestran claramente la configuración en "L", pero los motores de Moto Guzzi, que son transversales (dispuestos transversalmente en el chasis), también están a 90 grados .
    • La nueva Moto Guzzi V7 Classic 2009 rinde homenaje a sus raíces históricas , Moto Guzzi Spa, archivado del original el 28 de mayo de 2009 , recuperado el 29 de abril de 2009. Igual de importante , la V7 se convirtió instantáneamente en un referente tecnológico gracias a su innovador motor bicilíndrico en V transversal refrigerado por aire con transmisión por eje.
    • De la historia, a la carretera. , Moto Guzzi Spa, archivado del original el 26 de marzo de 2009 , recuperado el 29 de abril de 2009. Por supuesto , podríamos escribir un libro sobre el motor bicilíndrico en V transversal de Moto Guzzi.
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  17. ↑ Carpenter, Susan (2007-07-25), "Los pantalones de cuero no son de rigueur, pero un casco, sí" , ASK THROTTLE JOCKEY , archivado del original el 2013-12-21, Según mi fuente en Moto Guzzi Technical Services, "El motor Guzzi es un bicilíndrico en 'L' de 90 grados, en realidad, porque los cilindros están orientados a 90 grados, en lugar de un bicilíndrico en V típico que tiene un ángulo menor (60 grados, 77 grados, etc.). Se llama 'transversal' porque el motor está montado con el cigüeñal orientado de adelante hacia atrás en lugar de izquierda a derecha. Debido a esto, no se puede usar una transmisión por cadena o correa directamente a la rueda trasera como en la mayoría de las motocicletas. Por eso hay una caja de cambios separada que se atornilla al motor y transfiere la potencia a la rueda trasera a través del eje de transmisión. Así es como se hace en la Moto Guzzi y en una BMW.
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