El Cigüeñal: Anatomía, Equilibrado y Orden de Encendido

El Cigüeñal

El cigüeñal se encarga de convertir la fuerza lineal de las explosiones en un par de giro que se envía al circuito del motor. Este componente está sometido a esfuerzos de torsión, debido al par generado por los cilindros, y a esfuerzos de flexión, debido a la fuerza que transmite la biela por la presión de los gases.

Cualidades del Cigüeñal

• Rigidez y resistencia con poca elasticidad.
• Buen diseño para los apoyos y muñequillas.
• Buen recubrimiento para mayor rigidez y sin agujeros.

Partes del Cigüeñal

1. Apoyos: Parte donde se apoya en la bancada con sus semicojinetes.
2. Muñequillas: Donde se apoyan las cabezas de las bielas con sus casquillos.
3. Brazo o Manivela: Une el apoyo con la muñequilla. La distancia entre el centro del apoyo y el centro de la muñequilla forma la manivela, y su valor es la mitad de la carrera.
4. Contrapesos: Masas que están opuestas a las muñequillas para equilibrar el cigüeñal.

Equilibrado del Cigüeñal

• Estático: Cuando su centro de gravedad está situado en un punto de su eje de giro.
• Dinámico: Cuando las fuerzas centrífugas generadas por las masas rotativas están equilibradas y no generan par de giro por el eje.

Ejes de Equilibrado

• De primer orden: Varían a la misma velocidad de giro del cigüeñal.
• De segundo orden: Varían al doble de velocidad de giro del cigüeñal.

Orden de Encendido

Un buen orden de encendido ayuda a:

• Tener un par motor uniforme.
• Reducir vibraciones.
• Repartir esfuerzos sobre los apoyos del cigüeñal.
• Disminuir esfuerzos torsionales en el cigüeñal.
• Favorecer la salida de calor al intentar no tener dos combustiones simultáneas.

Ejemplos de Orden de Encendido

• 2 cilindros en línea y bóxer: Muñequillas desfasadas 180º, el intervalo de encendido es factible si los cilindros se sitúan en línea con las muñequillas del cigüeñal a 360º.
• 3 cilindros: 1-2-3, para este orden las muñequillas han de estar desfasadas 120º, cada tiempo dura 180º.
• 4 cilindros en línea o bóxer: 1-3-4-2 o 1-2-4-3 para motores en línea. En motores bóxer: 1-4-3-2, muñequillas desfasadas 180º.
• 5 cilindros en línea: 1-2-4-5-3 o 1-3-5-4-2, todas las muñequillas desfasadas 72º.
• 6 cilindros en línea y en V: 1-5-3-6-2-4, muñequillas desfasadas 120º. En motores en V: 1-3-6-5-4-2, se puede usar la misma muñequilla para cada dos cilindros enfrentados. En motores con V90º las muñequillas se desfasan 30º, o una muñequilla por cilindro desfasándose 60º.
• V8: 1-5-4-8-6-3-7-2, hay una muñequilla para cada dos cilindros y van desfasadas a 90º.