Conceptes Clau de Motors: Tipus, Disposició i Distribució

Conceptes Fonamentals del Motor

Aquesta secció detalla les definicions bàsiques que caracteritzen el funcionament intern d'un motor de combustió.

La Carrera del Pistó

La carrera és la distància que recorre el pistó des del punt mort superior (PMS) fins al punt mort inferior (PMI) dins del cilindre.

Volum Unitari

El volum unitari és el volum d'un cilindre, calculat a partir del seu diàmetre i la carrera del pistó.

Volum Total del Motor

El volum total del motor és el producte del volum unitari pel nombre de cilindres que el componen.

Tipus de Motors segons Carrera i Diàmetre

La relació entre la carrera del pistó i el diàmetre del cilindre defineix diferents tipus de motors, afectant directament les seves característiques de rendiment i el règim de revolucions màximes.

Motors Allargats

• La carrera és major que el diàmetre del cilindre.
• Aquests motors no solen arribar a revolucions molt altes.

Motors Quadrats

• La carrera i el diàmetre del cilindre tenen la mateixa longitud.
• Les revolucions que poden assolir són més grans que en els motors allargats.

Motors Superquadrats

• El diàmetre del cilindre és més gran que la carrera.
• Aconsegueixen revolucions molt altes.
• Són habituals en vehicles de gasolina d'alt rendiment.

Disposició dels Cilindres

La configuració dels cilindres dins del bloc motor influeix en la mida, l'equilibri, la complexitat i la facilitat d'instal·lació del motor en un vehicle.

Motors en Línia

• Són senzills de fabricar.
• El seu inconvenient és que no són aconsellables en motors de més de quatre cilindres, ja que el cigonyal tindria una longitud massa gran i no hi hauria espai per col·locar el motor transversalment en molts vehicles.

Motors en V

• S'utilitzen en motors de més de quatre cilindres.
• La meitat dels cilindres estan en paral·lel amb l'altra meitat, formant una configuració en"".
• Sí que és possible col·locar el motor transversalment en molts dissenys.

Motors en W

• S'utilitzen en motors amb molts cilindres (per exemple, 12 o 16).
• Estan col·locats en quatre files, i cada dues formen una"" estreta, creant una forma de"".
• Són motors molt compactes per al seu nombre de cilindres.

Motors Horitzontals Oposats (Bòxer)

• La disposició dels cilindres és en horitzontal, amb els cilindres oposats entre si.
• Ofereixen un centre de gravetat baix i un bon equilibri de vibracions.

Ordre d'Encesa dels Cilindres

L'ordre d'encesa determina la seqüència en què els cilindres disparen, afectant la suavitat, l'equilibri i el so del motor. El cicle complet d'un motor de quatre temps és de 720 graus de gir del cigonyal.

• 1 Cilindre: Cada 720 graus de gir del cigonyal.
• 2 Cilindres: Cada 360 graus (Exemple d'ordre: 1-2).
• 3 Cilindres: Cada 240 graus (Exemple d'ordre: 1-3-2).
• 4 Cilindres: Cada 180 graus (Exemples d'ordres comuns: 1-3-4-2, 1-2-4-3).
• 5 Cilindres: Cada 144 graus (Exemple d'ordre: 1-2-4-5-3).
• 6 Cilindres: Cada 120 graus (Exemple d'ordre: 1-5-3-6-2-4).

Sistemes de Distribució (Tren de Vàlvules)

El sistema de distribució controla l'obertura i tancament de les vàlvules d'admissió i escapament, crucial per al funcionament eficient del motor.

SV (Side Valve)

• Tant les vàlvules com l'arbre de lleves van situats al bloc motor, al costat dels cilindres.
• Aquest sistema està totalment en desús a causa del seu mal rendiment, la seva baixa eficiència volumètrica i l'alta tendència a la detonació.

OHV (OverHead Valve)

• Les vàlvules estan situades a la culata, per sobre dels cilindres.
• L'arbre de lleves, però, segueix situat al bloc motor i acciona les vàlvules mitjançant varetes d'empenta i balancins.

OHC (OverHead Camshaft)

• Les vàlvules van a la culata.
• L'arbre de lleves ja està situat també a la culata, directament sobre les vàlvules o mitjançant balancins curts.

DOHC (Double OverHead Camshaft)

• Les vàlvules van a la culata.
• Hi ha dos arbres de lleves situats també a la culata, un per a les vàlvules d'admissió i un altre per a les d'escapament.
• Aquests sistemes solen ser multivàlvules, amb 4 o més vàlvules per cilindre (típicament 2 d'admissió i 2 d'escapament), millorant el flux de gasos.