Aclaremos esto. Diámetro vs Carrera - No es tan Simple

Описание: Relación de Biela:    • GEOMETRÍA DE MOTOR INCREÍBLE - Relación de...  

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Aquí tenemos dos motores. Este es supercuadrado, su diámetro es el doble de grande que su carrera, lo que da una relación diámetro/carrera de 2. El otro motor es subcuadrado, su carrera es el doble de grande que su diámetro, lo que da una relación diámetro/carrera de 0,5. Y en este vídeo responderemos a la pregunta de cuál de ellos genera más par y por qué, y como los caballos de fuerza son esencialmente par por rpm, también responderemos a la pregunta de cuál genera más potencia. Y también aplicaremos las lecciones que aprendemos a ejemplos de motores reales para ver si la teoría y la práctica coinciden.

La física simple nos dice que estos dos motores generan el mismo par. Después de todo, el par es un producto de la fuerza y ​​el apalancamiento aplicado. Si imaginamos una mano girando una llave, nuestro apalancamiento es la longitud de la llave y nuestra fuerza es la fuerza con la que empujamos la palanca. Si empujo el doble de fuerza con la mitad de la longitud de la palanca, el par será el mismo que si empujamos la mitad de fuerza con el doble de la longitud de la palanca. Entonces, con esta lógica en mente, si estos dos motores tienen la misma cilindrada, ¿generan el mismo par motor? No, no lo hacen. Aquí hay algo que a menudo se pasa por alto cuando se trata del diámetro y la carrera. Un aumento en la carrera es un aumento garantizado del par motor. Está garantizado porque la conexión entre la biela, el cigüeñal y el pistón es una conexión mecánica fija y constante.

Pero un aumento del diámetro NO es un aumento equivalente garantizado del par motor porque duplicar el diámetro no necesariamente duplica la fuerza que actúa sobre el pistón y eso se debe a que la combustión es una variable que cambia constantemente con las RPM y la carga del motor.

Para crear combustión necesitamos aire y combustible. Necesitamos entre 11 y 14 partes de aire por solo una parte de combustible. Entonces, la lucha es hacer entrar aire en el motor. Hay muchos factores que determinan la cantidad de aire que entra y a qué rpm. Diámetro del cuerpo del acelerador, tamaño y forma del colector de admisión, diámetro y longitud del corredor del colector de admisión, forma, longitud y diámetro del puerto de admisión, número de válvulas de admisión, ángulo de las válvulas contra la línea central del motor, tamaño de la válvula de admisión y luego tenemos la duración y elevación del árbol de levas, que determina cuánto y durante cuánto tiempo se abre la válvula.

Ahora podemos controlar algunos de estos parámetros de forma continua a lo largo del rango de rpm y compensar parcialmente los diferentes requisitos de respiración del motor a diferentes rpm; algunos tienen 2 o tal vez 3 configuraciones diferentes, pero muchos de estos son fijos. La naturaleza fija de algunas partes del motor y el control parcial de otras significa que solo se pueden optimizar verdaderamente para un cierto rango de rpm.

Ahora veamos cómo el diámetro y la carrera afectan la cantidad y la velocidad del aire. Si observamos nuestros dos motores uno al lado del otro a las mismas rpm, podemos ver que el pistón subcuadrado se desplaza mucho más rápido. Se desplaza más rápido porque debe cubrir una distancia de carrera mucho mayor en el mismo período de tiempo. Esto da como resultado una mayor velocidad del pistón, lo que significa que podemos tener una mezcla de aire y combustible decente incluso a bajas rpm.

Por lo tanto, los diámetros de válvula pequeños dan como resultado diámetros reducidos en todo el sistema, lo que mejora aún más la velocidad del aire. Pero, como sabemos, esto reduce la cantidad máxima de aire, lo que significa que el potencial de potencia máxima a altas revoluciones por minuto sufre y el par comienza a caer a medida que el motor lucha por respirar a través de los orificios pequeños.

Pero un motor de cilindros subcuadrados no está particularmente preocupado por el rendimiento a altas revoluciones por minuto y eso se debe a que, de todos modos, ni siquiera puede alcanzar revoluciones por minuto muy altas. No puede hacerlo debido al aumento de las velocidades del pistón. Para alcanzar altas velocidades necesitamos una alta aceleración y una alta aceleración produce una gran fuerza, lo que significa que a altas revoluciones por minuto, las fuerzas del pistón en un motor de bajo cuadrado pueden dañarlo, lo que significa que debemos reducir nuestra línea roja para preservar el motor.

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00:00 Fuerza y ​​palanca
01:53 CarVertical
02:59 Fuerza y ​​palanca
03:42 Cantidad de aire vs. velocidad del aire
08:14 Velocidad del pistón
11:37 Relación de biela
15:45 K20, LS, S65, KLR, HD, R18
25:00 2 piezas de un rompecabezas