Desplazamiento

Por desplazamiento en mecánica entendemos el volumen de aire teóricamente aspirado durante un ciclo físico por una máquina volumétrica. En el caso de una máquina alternativa , viene dado por el volumen descrito por el ciclo del pistón entre el punto muerto inferior y el punto muerto superior . [1] En el caso de los motores de varios cilindros, este tamaño debe multiplicarse por su número y, en ocasiones, la cilindrada así calculada se denomina total , para distinguirla de la cilindrada unitaria, que indica el volumen referido a los cilindros individuales.

Medición y medición

En mecánica generalmente se indica con el centímetro cúbico o con el centilitro , o en litros ; en USA se utiliza en algunos casos la pulgada cúbica.

Motores alternativos

En los motores con pistones alternativos (el motor de pistones rotativos también entra en esta categoría), se suelen dar dos datos para obtener esta medida: diámetro y carrera , expresados en milímetros.

${\ displaystyle {\ mathtt {Desplazamiento \ total}} = \ pi \ cdot \ izquierda ({\ frac {\ mathtt {diámetro \ de \ cilindro}} {2}} \ derecha) ^ {2} \ cdot \ {\ mathtt {carrera}} \ \ cdot \ {\ mathtt {número \ de \ cilindros}}}$

Motor Wankel

Esta medida es mucho más complicada en el caso de un motor rotativo Wankel , también debido a que en un ciclo térmico el motor realiza tres aspiraciones; el desplazamiento por cámara (cara única del rotor) es igual a:

${\ displaystyle {\ mathtt {Desplazamiento \ por \ cámara}} = {\ mathtt {Ancho}} \ cdot {\ mathtt {Radio}} \ cdot 2 \ cdot \ sin 60 ^ {\ circ}}$

Leyenda:

Ancho, espesor del rotor (lado menor de la cara del rotor);
Radius, radio del estator, con el que se generó la epicicloide.

Para obtener el desplazamiento de cada rotor individual es suficiente hacer una simple multiplicación

${\ displaystyle {\ mathtt {Desplazamiento \ unitario}} = {\ mathtt {desplazamiento \ por \ cámara}} \ cdot 3}$

Mientras que el desplazamiento total es:

${\ displaystyle {\ mathtt {Desplazamiento \ total}} = {\ mathtt {desplazamiento \ unitario}} \ cdot {\ mathtt {número \ de \ rotores}}}$

Multiplicador de desplazamiento

Factor importante para la comparación de las diversas tecnologías.

Prólogo

Dado que la potencia desarrollada por el motor está ligada a:

Velocidad de rotación: a medida que aumenta la velocidad, aumenta la potencia; de hecho en condiciones ideales (por lo tanto puramente teóricas) un125 cm³ a 6 000 rpm desarrollará la mitad de la potencia en comparación con un motor de 125 cm³ a 12 000 rpm .
Desplazamiento: a mayor desplazamiento, mayor potencia; de hecho, en condiciones ideales (por lo tanto, puramente teóricas), un motor de 125 cm³ desarrollará la mitad de potencia en comparación con un motor de 250 cm³.
Configuración de calidad y tecnología: La calidad de las diversas soluciones y sus diferentes configuraciones juegan un papel importante en el rendimiento.
Elementos de combustión: el combustible y el comburente afectan directamente el rendimiento del motor.
Eficiencias: eficiencia térmica (dada por la combustión), eficiencia volumétrica (llenado del cilindro), eficiencia mecánica (fricción generada por el motor).

Uso

Por lo tanto en las competencias y para la comparación entre los diferentes tipos de motores, se utiliza este factor para comparar de la manera más equitativa el desempeño de las diferentes tecnologías; este factor se determina para que el motor de nueva tecnología sea comparable a un motor con tecnología de cuatro tiempos, y se obtiene dividiendo el número de fases térmicas por el número de rotaciones del motor realizadas en estas fases térmicas.

Los multiplicadores de desplazamiento son:

Motor de dos tiempos = 2, ya que el motor de dos tiempos realiza el doble de ciclos con el mismo régimen del motor o la mitad de rotaciones con los mismos ciclos.
motor Wankel = 2/3 de la cilindrada total, dado que el motor Wankel realiza 3 ciclos en cada vuelta del rotor y por tanto cada 3 vueltas del cigüeñal, hay un ciclo en cada vuelta, donde estos ciclos tienen 1/3 del desplazamiento total.
En un motor de cuatro tiempos el desplazamiento total se realiza en dos rotaciones, mientras que en dos rotaciones el motor Wankel ha cubierto solo 2/3 del desplazamiento total, por lo que un motor de cuatro tiempos debe tener una cilindrada del doble de la unidad de cilindrada, por tanto a través de la relación de la cilindrada que debe tener el motor de cuatro tiempos con respecto a la cilindrada total del Wankel tenemos el factor 2/3.

Consideraciones

Para ser utilizado correctamente, este factor debe ir unido al límite de velocidad máxima y al número de cilindros, para evitar favorecer a un motor sobre otro, de hecho si se iguala el efecto dado por los diferentes ciclos, pero la velocidad máxima en A la misma velocidad límite, se favorece el motor que logra desarrollar una mayor velocidad, como sucedió con el MotoGP , donde se utilizó el factor de multiplicación, pero no se acopló al límite máximo de rotación, lo que dio ventaja a los motores de cuatro tiempos. , que ya eran capaces de utilizar la inyección directa sobre el carburador de los motores de dos tiempos.

Otros usos

El desplazamiento suele utilizarse como un metro para dividir los vehículos en varias clases y aplicar diferentes impuestos según la banda a la que pertenezcan, como el poder fiscal en años pasados.

Notas

^ D. Giacosa, Motores endotérmicos , en Biblioteca técnica de Hoepli, Hoepli, 2000, p. 7, ISBN 9788820326333 .

Bibliografía

( EN ) Motores de Combustión Interna , Esculapio, 2021, ISBN 978-88-7488-765-1 .

Enlaces externos

Todo sobre las medidas del motor Wankel , en users.webmail.it . Consultado el 23 de diciembre de 2008 (archivado desde el original el 16 de junio de 2008) .