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pregunta para "entendidos" en motores 4T

A ver si me sé explicar,porque lo que me gustaría saber lo tengo claro, pero "expresarlo en palabras" me va a costar más.

Veamos: un turismo "convencional" de gasolina, 4 cilindros (el mío es un Peugeot 206, 1400cc) va "cómodo" a un régimen de crucero de unas 3000 rpm.

Sin embargo, con mi moto, monocilíndrica, de gasolina y también 4T (una Yamaha XT600), el régimen de revoluciones a la que noto que va "cómoda" es de 4000 rpm. Es más: diría que se comporta como un motor diésel, en cuanto a retención (freno motor) y recuperación sin cambiar de marcha

¿Por qué esto es así? Supongo que tiene que ver con el tamaño del cilindro (o de los cilindros, en el caso del coche), pero sospecho que hay "algo más".

Ya sé que la pregunta debe ser muy "sencillota" para alguien con unos mínimos conocimientos de mecánica, pero es que estoy bastante pez y tengo curiosidad.

Es como el hecho de que mi moto entre en la zona roja a las 7000 rpm mientras que otras lleguen buenamente a las 15000: supongo que será (again) por el tamaño del cilindro(s), inercia del mismo, etc.....


Gracias por adelantado a quien me pueda aportar algo de info :)

Comentarios

  • SamvoSamvo Forero Junior
    En primer lugar quería decirte que es una duda que yo también me hice durante mucho tiempo, y por lo que ahora sé se trata de una cuestión de como bien dices de inercia en los pistones, el hecho de que el pistón tenga más masa impide que se puedan alcanzar mayores regímenes de revoluciones, por pura resistencia de materiales, por ello y de forma totalmente coherente se puede ver que cuantos más cilindros tiene un motor para igual cilindrada se alcanzan mayores regímenes, por ser de menor masa los pistones.

    Por ejemplo para un motor 4T tetracilíndrico como puede ser el de una CBR 600 se pueden alcanzar del orden de las 16000 RPM, mientras que una monocilíndrica irá forzada a 7500 RPM.

    Otro tema es el comparar porqué los diesel alcanza menores regímenes que los gasolina, ya que en ese caso no se trata de inercia en los pistones, sino de dónde se realiza la mezcla de combustible, en el caso de los motores diesel la mezcla gasoil-aire se da en el cilindro directamente, mientras que en un gasolina la mezcla se realiza antes de entrar en el cilindro, esto hace que los motores gasolina alcancen mayores regímenes de revoluciones que los diesel.

    Si alguien quiere o puede aportar más información geniallll, saludossss y V'sssssssssssss a todos.
  • ChossChoss MegaForero
    Es un tema de configuración (numero de cilindros), distribución (optimización a un regimen dado) y forma de los cilindros.

    Hay una regla simple, a igualdad de cubicaje, si quieres conseguir mucha potencia específica, necesitas aumentar las revoluciones. Piensalo, un motor que cubica 1000cc (1 litro), si gira a 6000rpm, está desplazando internamente 6000 litros (de los cuales la mitad -3000L- son mezcla que explosiona), mientras que si gira a 12000rpm está desplazando 12.000 litros por minutro (y por tanto hay 6000L de mezcla que explosiona).

    Es obvio que si has detonado una cantidad superior de mezcla, estas obteniendo mas energía, y por ende al ser durante el mismo intervalo de tiempo, estás desarrollando mas potencia.

    Ojo, esto es una aproximación guarra, porqeu cuanto mas revolucionas el motor, menor es la cantidad real de mezcla qeu consigues que entre en los pistones (a alta velocidad, el aire es como si fuese un liquido viscoso y pesado).


    Bien, hay una limitación física básica, impuesta por la velocidad del frente de la "explosión" en el cilindro, por la cual, aunque mecanicamente fuese posible, carece de sentido intentar revolucionar un motor con un piston grande a un regimen muy elevado, porque la velocidad lineal del piston llegaría (cosa imposible) a superar la del frente de la explosión, cosa absurda puesto que es la explosión la que ha de empujar el piston. Eso hace que cuanto mas rápido baje el piston, menos eficiente es la recuperación de energía por la explosión.

    Es decir, que si se quiere aumentar mucho el regimen de giro, hay que reducir estav velocidad lineal, y eso se hace haciendo los pistones mas anchos y cortos, y aumentando el numero de cilindros. A su vez, para que los ciclos de expansión y admisión sean optimos a altas revoluciones, hace falta una distribución (arbol de levas) adecuada, esto por cierto es la causa de que si se diseña un motor para revolucionar mucho, se pierden medios y bajos (no puede se optimo en todas partes).



    Resumiendo, que si se quiere un motor con una buena respuestas desde abajo, se tira de motores con pocos cilindros y carrera mas bien larga, en el lado opuesto, si se quiere un motor con mucha potencia maxima, pues se usan motores de 4 cilindros y carrera corta.

    En cuanto a los coches, ojo, un motor de 2L y cuatro cilindros se puede considerar equivalente a un motor bicilindrico en moto. De hecho fijate que los coches mas cañeros montan motores de 6 cilindros o mas y con turbocompresor (que esto da para otro tocho).


    Espero no haber dicho muchas tonterias, no lo reviso porque me he pasado escribiendo.

    Saludos
  • Jordi RS 250Jordi RS 250 Forero Master ✭✭✭✭
    Samvo escribió :
    En primer lugar quería decirte que es una duda que yo también me hice durante mucho tiempo, y por lo que ahora sé se trata de una cuestión de como bien dices de inercia en los pistones, el hecho de que el pistón tenga más masa impide que se puedan alcanzar mayores regímenes de revoluciones, por pura resistencia de materiales, por ello y de forma totalmente coherente se puede ver que cuantos más cilindros tiene un motor para igual cilindrada se alcanzan mayores regímenes, por ser de menor masa los pistones.

    Por ejemplo para un motor 4T tetracilíndrico como puede ser el de una CBR 600 se pueden alcanzar del orden de las 16000 RPM, mientras que una monocilíndrica irá forzada a 7500 RPM.

    Otro tema es el comparar porqué los diesel alcanza menores regímenes que los gasolina, ya que en ese caso no se trata de inercia en los pistones, sino de dónde se realiza la mezcla de combustible, en el caso de los motores diesel la mezcla gasoil-aire se da en el cilindro directamente, mientras que en un gasolina la mezcla se realiza antes de entrar en el cilindro, esto hace que los motores gasolina alcancen mayores regímenes de revoluciones que los diesel.

    Si alguien quiere o puede aportar más información geniallll, saludossss y V'sssssssssssss a todos.

    Además la diferencia con los motores diesel estriba en otros dos factores: la relación de compresión (mucho más elevada en los diesels) i la velocidad de combustión del combustible, mucho más lenta en los diesels, por esto mismo el motor de gasolina se le llama de explosión por la velocidad de combustión del combustible, mucho más elevada que la anterior mecánica.
  • jazenkillerjazenkiller MegaForero ✭✭✭✭✭
    Jordi RS 250 escribió :
    Además la diferencia con los motores diesel estriba en otros dos factores: la relación de compresión (mucho más elevada en los diesels) i la velocidad de combustión del combustible, mucho más lenta en los diesels, por esto mismo el motor de gasolina se le llama de explosión por la velocidad de combustión del combustible, mucho más elevada que la anterior mecánica.

    De hecho, los diesel son motores de combustion, y los gasolina, de explosion....

    No te voy a decir lo de las RPMS que depende, ademas de las inercias, de la distribucion y por tanto, fiabilidad/prestaciones/curva de potencia o niveles de par deseados.

    Son muchas variables.

    Saludos.
  • PaumanPauman Forero Senior ✭✭✭
    esta claro que el diesel no tiene nada que ver.

    la moto a 4000 rpm esta bien llevada, entiendo. yo llevo mi er6n a eso 3800 / 4000 rpm.

    la comparacion con el diesel viene a lo que llama retencion, al freno motor, que supongo que no solo nos a sorprendido a mi y a el.

    si dejas de acelerar, la moto se frena. mi teoria es que eso es normal en todos los motores 4t, pero que en el coche no lo notamos, ya que el gran peso del coche es lo que lo hace seguir andando a velocidad constante.

    el freno motor es menor cuanto mas cilindros?
  • rmartitormartito MegaForero ✭✭✭
    Pauman escribió :
    el freno motor es menor cuanto mas cilindros?

    Si obvias aspectos externos al motor (peso del vehículo, viento, rampas,...), es decir, el motor montado en un banco, creo que lo que más afectará es la relación de compresión.
    La compresión es la relación entre la ciclidrada y la v
    cámara de combustión. Es decir, lo que el pistón tienen que espachurar el aire cuando sube del todo.
    A mayor compresión, mayor retención, ya que la fuerza para seguir subiendo y bajando es mayor, y se para antes el motor.

    Gasofa 2T: relación de compresión sobre 6:1 (además las lumbreras "cierran" menos que las válvulas, por lo que también se escapa compresión)
    Gasofa 4T: relación de compresión entre 9:1 y 13:1
    Diesel: relación de compresión sobre 23:1

    Por esto COMO MOTOR, no otras circunstancias externas, el que más debería retener es un diesel.

    También afectan aspectos como:
    El diagrama de dictribución o cruce de árboles de levas (si las válvulas llegan a cerrar o ates del PMS ya están abriendo),
    Las inercias del motor,
    La relación carrera - diámetro,...

    Vamos, eso creo por las nociones que puedo tener.
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    La Vespa no corre, llega.
  • TACalonTACalon Forero Junior
    Hola,

    En los motores 4T, solo hay uno de los tiempos que nos aporte empuje para que el motor gire (la explosión). Los restantes 3 tiempos absorben energia de el tiempo de la explosión. Por tanto, en un motor monocilindrico, esto es lo que hay.

    En motores pluricilindricos, cada cilindro tiene su empuje (su explosión) y si los combinas adecuadamente para que las explosiones sean progresivas, puedes conseguir que el motor gire más "redondo". Si imaginamos un motor de 4T y 4 cilindros y lo configuramos para que haya una explosión de un cilindro cada media vuelta del motor, tenemos un motor que le será más fácil subir de vueltas rápidamente (aceleración) y hasta un limite superior (maximas rpm).
  • cibernoxcibernox Forero Senior ✭✭✭
    Pauman escribió :
    el freno motor es menor cuanto mas cilindros?
    Podriamos decir que si.

    La retencion en la suma de la fuerza que necesita el motor para superar el rozamiento, pero en un 95% es la fuerza que necesita cojer el motor del movimiento de la moto para rellenar de aire los cilindros.

    Cuando estas en retencion, no estas inyectando combustible, asi que toda la fuerza de giro del motor es fuerza que se coje del movimiento de la moto, y para rellenar de aire los cilindos, es como si intentases aspirar por una pajita todo lo rapido que puedas un refresco para llenar tu boca.Para aspirar el liquido, tienes que hacer una fuerza de succion.Hasta ahi comprendido, no?

    Pues eso se hace por los agujeros de las valvulas de admision.

    Si los 2 motores tienen 4 valvulas por cilindro, uno de 4 cilindros tendra 16valvulas (8 de ellas de admision), un monocilindrico tendra solo 4(2 de admision).

    A igualdad de centimetros cubicos (espacio a llenar), y de revoluciones (veces que se tiene que llenar ese espacio), es elemental que con 8 agujeros, cuesta menos esfuerzo llenar los mismos centimetros cubicos que con solo 2.

    Tambien infuye como dijeron arriba el peso de vehiculo.Si en la misma moto, va una sola persona de 60kg, o van 2 personas de 90, tiene mas inercia la moto que lleva 180kg de pasajeros, y aun teniendo la misma retencion el motor, si pesa mas, el efecto de la retencion es menos acusado, porque el vehiculo lleva mas inercia.

    Sin embargo hay que tener en cuenta el numero de revoluciones.Aunque a 4000rpm, una tetracilindrica deportiva no retenga nada, y una monocilindrica retenga mucho, la monocilindrica no pasa de 6500rpm (rellena su cubicaje 6500 veces por minuto) y la deportiva puede llegar a 17.000rpm (rellena su cubicaje 17.000 veces por minuto).No es del todo justa la comparacion de retenciones.

    A su vez la inercia que tengan los pistones tambien influye algo, pero vamos a despreciar ese dato, porque sino la cosa se lia demasiado.
  • ceciliocecilio Forero Senior ✭✭✭
    Jordi RS 250 escribió :
    Además la diferencia con los motores diesel estriba en otros dos factores: la relación de compresión (mucho más elevada en los diesels) i la velocidad de combustión del combustible, mucho más lenta en los diesels, por esto mismo el motor de gasolina se le llama de explosión por la velocidad de combustión del combustible, mucho más elevada que la anterior mecánica.



    Como siempre dando en el clavo, pues es todo cierto lo que dices en cuanto a las diferencias entre gasolfa y diesel.
    Pero podías haber esclarecido el porque de las diferencias entres las motos de un solo cilindro y gran cilindrada é las tetracilíndricas, que eso también es fácil.

    PD: Os puedo hablar desde el conocimiento del que posee dos monocilíndricas 4T 125cc y 650cc, os dijo que no se parecen en nada, y tampoco en cuanto a los diesel “206 1.9 diesel”
  • ceciliocecilio Forero Senior ✭✭✭
    rmartito escribió :
    Si obvias aspectos externos al motor (peso del vehículo, viento, rampas,...), es decir, el motor montado en un banco, creo que lo que más afectará es la relación de compresión.
    La compresión es la relación entre la ciclidrada y la v
    cámara de combustión. Es decir, lo que el pistón tienen que espachurar el aire cuando sube del todo.
    A mayor compresión, mayor retención, ya que la fuerza para seguir subiendo y bajando es mayor, y se para antes el motor.

    Gasofa 2T: relación de compresión sobre 6:1 (además las lumbreras "cierran" menos que las válvulas, por lo que también se escapa compresión)
    Gasofa 4T: relación de compresión entre 9:1 y 13:1
    Diesel: relación de compresión sobre 23:1

    Por esto COMO MOTOR, no otras circunstancias externas, el que más debería retener es un diesel.

    También afectan aspectos como:
    El diagrama de dictribución o cruce de árboles de levas (si las válvulas llegan a cerrar o ates del PMS ya están abriendo),
    Las inercias del motor,
    La relación carrera - diámetro,...

    Vamos, eso creo por las nociones que puedo tener.

    Te olvidas de algo que es mas que fundamental “el diseño de los conductos de llenado y evacuación” y esto es general para todos los motores tanto 2T como 4T

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