¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona un motor de cuatro tiempos? Sin lugar a dudas, estos motores son fundamentales en nuestra vida cotidiana, ya que los encontramos en una amplia gama de vehículos, desde automóviles hasta motocicletas y hasta cortadoras de césped. Bueno, en este artículo, nos adentraremos en el fascinante mundo del motor de cuatro tiempos y exploraremos en detalle el diagrama de par, una herramienta esencial para comprender su funcionamiento. Así que prepárate para descubrir todos los secretos detrás de estas máquinas impresionantes. ¡Empecemos!
¿Qué es el gráfico de torsión?
El gráfico de par es la representación entre el par de la manivela y la posición de la manivela. También se le llama tabla de fuerza de manivela porque representa la fuerza de manivela para diferentes posiciones de la manivela.
Diagrama de par
Como se mencionó anteriormente, el gráfico de torque es la representación entre el torque de la manivela y la posición de la manivela. Podemos calcular esto usando la siguiente fórmula
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Dónde
- FPAG= esfuerzo de pison
- θ = ángulo del cigüeñal
- r = radio de manivela
- n = relación de cigüeñal (relación entre biela y carrera o radio de cigüeñal)
Consideremos un diagrama de par de un motor de cuatro tiempos y analicémoslo en detalle.
Diagrama de par para un motor de cuatro tiempos.
A continuación se muestra el diagrama de par de un motor de combustión interna de cuatro tiempos. Como ya sabemos, el motor de cuatro tiempos tiene una carrera de potencia (carrera de trabajo) cada dos revoluciones del cigüeñal (720°).
- Durante la carrera de succión, la presión en el cilindro es menor que la presión atmosférica, lo cual es la razón de la pendiente negativa en el área de succión en el diagrama anterior.
- Durante la compresión, se realiza trabajo sobre los gases, por lo que esto también se muestra bajo la pendiente negativa.
- En la carrera de expansión/potencia, se produce la combustión del combustible, el pistón se mueve hacia abajo y crea trabajo mecánico en la manivela. Este es el trabajo que realizan los gases sobre el pistón. Como se muestra arriba, hay un enorme bucle positivo. Esta zona del diagrama representa el trabajo realizado por los gases.
- Además, se desprenden las partículas de la combustión. Durante esta carrera el trabajo se realiza sobre los gases de escape, por lo que se muestra una pendiente negativa.
El efecto de las fuerzas de inercia también se tiene en cuenta en el gráfico anterior. Dado que en las áreas del diagrama de admisión y escape que se muestran arriba, los bucles positivos están presentes.
Este es el gráfico de par para un motor de cuatro tiempos.
Diploma
Hemos analizado el diagrama de par para el motor de cuatro tiempos y también hemos dado la fórmula para dibujarlo. Si tiene alguna otra idea sobre este tema, háganoslo saber en la sección de comentarios a continuación.
¿Qué es el Diagrama de Momento de Giro?
El diagrama de momento de giro es la representación gráfica entre el momento de giro de la manivela y la posición de la misma. También se conoce como diagrama de esfuerzo de la manivela, ya que representa el esfuerzo de la manivela para varias posiciones de ésta.
Diagrama de Momento de Giro
Como mencionamos anteriormente, el diagrama de momento de giro es la representación gráfica entre el momento de giro de la manivela y la posición de la misma. Podemos dibujar esto mediante la siguiente fórmula:
FP = Esfuerzo del pistón
θ = Ángulo de la manivela
r = Radio de la manivela
n = Relación de la manivela (Relación entre la biela y la carrera o el radio de la manivela)
Consideremos un diagrama de momento de giro de un motor de cuatro tiempos y analicémoslo en detalle.
Diagrama de Momento de Giro para un Motor de Cuatro Tiempos
A continuación se muestra el diagrama de momento de giro de un Motor de Combustión Interna de Cuatro Tiempos. Como ya sabemos, el motor de cuatro tiempos tendrá una carrera de potencia (carrera de trabajo) por cada dos revoluciones de la manivela (720°).
- Diagrama de Momento de Giro para un Motor de Cuatro Tiempos
Durante el tiempo de admisión, la presión dentro del cilindro es menor que la atmosférica, esa es la razón por la cual hay una pendiente negativa en la región de admisión en el gráfico anterior. Durante la compresión, se realiza trabajo sobre los gases, por lo que también se representa con una pendiente negativa. Durante la carrera de expansión/potencia, ocurrirá la combustión del combustible y el pistón se mueve hacia abajo, produciendo trabajo mecánico en la manivela. Este es el trabajo realizado por los gases sobre el pistón. Como se muestra arriba, hay un gran bucle positivo que representa esta área del gráfico. Además, las partículas de combustión se agotarán y durante esta carrera se realiza trabajo sobre los gases de escape, por lo tanto, se representa una pendiente negativa.
En el gráfico anterior, también se tienen en cuenta los efectos de las fuerzas de inercia. Dado que hay bucles positivos presentes en las regiones de admisión y escape mostradas anteriormente.
Este es el diagrama de momento de giro para un motor de cuatro tiempos.
Conclusión
Hemos discutido el diagrama de momento de giro para el motor de cuatro tiempos y también hemos dado la fórmula de cómo dibujarlo. Si tienes más opiniones sobre este tema, déjalas en la sección de comentarios a continuación.
Preguntas Frecuentes
- ¿Qué es el diagrama de momento de giro?
- ¿Cómo se dibuja el diagrama de momento de giro?
- ¿Qué representa el área positiva en el diagrama?
- ¿Por qué hay una pendiente negativa durante la admisión y la compresión?
- ¿Se tienen en cuenta las fuerzas de inercia en el diagrama de momento de giro?
Artículo basado en: [referencia1], [referencia2]