Este mes
explicamos todo sobre
Preparacion de tapas de
cillindros
El trabajo realizado en una tapa de cilindros, es
una de las fases más importantes
y quizá puede decirse con propiedad que son los
más importantes en la preparación de un motor de explosión.
En esta pieza, en la que se produce la entrada,
control y salida de los gases, es donde podemos hacer más cosas
y con mayor efectividad para obtener un
considerable aumento de potencia.
En la tapa de cilindros se pueden hacer
modificaciones en:
·La
cámara de combustión.
·Las vávulas.
·Los conductos de
admisión y escape
La cámara de
combustión es
donde se produce el fenómeno de la conversión de la energía térmica
que contiene el combustibleen energía cinética de la tapa de cilindros
cedida al pistón, por lo que esta zona es la más importante del
motorsin la cual cualquier otro mecanismo, dispositivo
mecánico o eléctrico no tiene sentido.
Esto da una idea de la respuesta tan importante
en el rendimiento y la potencia al modificar y mejorar este punto.
La cámara de combustión de un motor de explosión
naftero de cuatro tiempos
comprende de un sistema de válvulas para
determinar en cada momento la entrada y salida de los gasesademás de disponer de un sistema eléctrico de
chispa que controla el inicio de la explosión.
Por lo tanto, debe hallarse precedido de un
sistema de buen equipo de carburación y un sistema de encendido de
alta tensiónpara iniciar el completo quemado de la mezcla.
Todos estos elementos trabajan con exclusividad
para el mejor rendimiento del motor.
La forma interna de la cámara de combustión tiene
mucha importancia en lo que
respecta al aumento de la relación de
comprensión. Toda cámara dotada de una forma interna en dondela mezcla pueda realizar rápidos giros de
turbulencia, estará en las mejores condiciones para conseguir un
más rápido quemado de la mezcla, por lo que se puede admitir unas
relaciones de comprensión más elevadas.
válvulasPara lograr aumentar la potencia del motor, se
debe conseguir que circule por la cámara de combustiónla mayor cantidad de mezcla explosiva posible.
En este sentido, los conductos por los que pasa
la mezcla son controlados por las válvulas.
La mayor circulación de gases frescos depende del
diámetro que posean las copas o cabezas de las válvulasporque de ellas depende la mejor repiración de
cada uno de los cilindrosasí como la cantidad y velocidad que circulan a
través de la cámara.
Para lograr aumentar la potencia se colocan
válvulas más grandesprevia modificación de los asientos en tamaño y
ángulos.
Normalmente la válvula de admisión es en el orden del 15% más grande
en diámetro que la de escape.
En buena parte, ello se debe a que resulta más
sencillo expulsar los gases del cilindro que hacerlos ingresar a él.
La velocidad media que deben tener los gases en
el conducto para lograr el mejor llenado, no puede ser cualquierapara máximo par está en el orden de los 40-50
m/seg, mientras que para máxima potencia en 65-75 m/seg.
Esto condiciona el diámetro de las válvulas, si
son grandes el motor tenderá a rendir a altas R.P.M.y si son chicas, ocurrirá lo contrario.
Cuando las R.P.M. no presentan un problema, la
limitación en potencia con dos válvulas
ocurre por no poder poner válvulas más allá de un
determinado diámetro, sobrepasado elcual la válvula de admisión y escape se tocarían.
La solución viene de la mano de colocar más de
dos válvulas, generalmente dos de admisión y dos de escapelo que eventualmente tienen los autos de última
generación.
La mejor distribución de superficies en la
cámara, permite una mayor área para el pasaje de gasesy una mejor distribución del flujo entrante en la
cámara de combustión.
El hecho de disponer de válvulas más pequeñas y
consecuentemente más livianas
permite lograr perfiles de levas más favorables y
que pueden operar sin inconvenientes a altas R.P.M.
Comprensión
es
un tema muy importante a tener en cuenta en la cámara de
combustión,
pues al tener mayor índice de comprensión, tanto
mayor es el rendimiento del motor, porque mayor es el
aprovechamiento energético del combustible y tanto mayor son los HP
que se pueden extraer de una misma cantidad de combustible.
Sin embargo, cuanto
mayor es la relación de compresión, mayores son las tensiones que seforman en el interior de la tapa de cilindros,
mayor la temperatura del conjunto mecánico y mayores son
los problemas con la mezcla explosiva que tiene tendencia al picado
o pistoneo, por eso la relación de comprensión
máxima aconsejada para los tipos de combustibles
de surtidor es de 11:1, mientras que para los motores
sobrealimentadoses por lo general de 8,5:1 como máximo.
Para darle mayor compresión a la cámara de
combustión, lo que se hace comunmente es rebajar la tapa
de cilindros o también colocar pistones más altos, de manera que al
ser más altos reducen la cámara de combustióncon lo que aumenta la comprensión.
Lo más efectivo que se
puede realizar en los
conductos
para conseguir más potencia
es que el aire de la gasolina gasificada que
adquiere a la entrada del filtro de aire
pierda la menor cantidad de velocidad posible en
el momento de entrar, a través de su válvula (o válvulas) de
admisión
al interior de la cámara
de combustión.
Lo que se trata de
lograr es aumentar la presión de ingreso de la mezcla en la cámaraes decir, la presión de admisión. Ante muy
pequeños aumentos de valores de presión de admisiónse obtienen aumentos considerables de potencia.
Sin embargo, esta misma situación no se da en los conductos de
escapeporque aumentando la depresión en éste, sólo conseguiremos una
mayor y más larga llama de salida.
Es por eso que el mayor interés debe centrarse
sobre los conductos de admisión.
Éstos deben permitir el paso de la mezcla a la
mayor velocidad y con la menor resistencia posible a su paso.Además,
han de tener una geometría que propicie la turbulencia de la mezclacuando ésta penetra en el interior de la cámara
de combustión a través de la válvula de admisión.
Es por eso que la forma y pulido de los coductos,
de manera que orienten debidamente el paso de la mezcla, conforman
la mayor importancia para lograr más potencia.
Para que la mezcla se queme lo más rápido
posible, es necesario que esté dotada de un movimientointenso de revolución sobre sí misma en el
momento en que salte la chispa de encendido, porque esto hace que el
frente de llama avance de manera fulminante,
y este movimiento lo hace posible la forma de los
conductos de admisión en combinación con la cámara de combustión es
por ello que se hace fundamental mejorarlos para conseguir aumentar
los HP
En los
conductos de escape,lo
que ineresa es que los gases quemados salgan lo más rápidamente
posible
y de un modo que no se produzcan turbulencias en
las paredes ni frenos para su salida.
La prolongación de estos conductos es el múltiple
de escape, que tiene una principal importancia en los gases quemados
ya que de su forma depende el rendimiento del
motor, ya sea a bajas o altas R.P.M. según se trate del tipo de
múltiple
del diámetro del escape y que esté sincronizado
con el orden de encendido.
Por lo general, para mejor rendimiento a bajas
R.P.M. se usan múltiples cortos del tipo 4 en 2, y para altas
R.P.M.
se utilizan largos del tipo 4 en 1.
En lo que hace a la elección del silenciador,
conviene tener en cuenta que, por lo general
restan potencia por el frenado a que someten a
los gases, pero esta ligera pérdida de potencia no está
