Autor Tema: 4 valvulas vs 2 valvulas  (Leído 2541 veces)

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Desconectado Flakokabron

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4 valvulas vs 2 valvulas
« en: 22 Mayo, 2007, 11:49:32 »
Pues como ya sabeis, soy un ignorante en mecanica, y me ha surgido una duda, ducati tiene motores de 2 y 4 valvulas, (no se si el de la st3 es de 3)y no tengo ni idea en la diferencia de comportamiento entre los motores con distinto nº de valvulas, la duda me surgio cuando Desmoibz me dijo que el motor de la 1098 no tiene nada que ver con el de la S2r1000, en suavidad. que me podeis contar.
gracias.

Desconectado sanbasis

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #1 en: 22 Mayo, 2007, 12:53:41 »
Lo mejor que puedes hacer es que te dejen una y asi lo compruebas.pero el termino suavidad, no me parece la manera mas concreta de explicar la diferencia entre una 1098 y una s2r.A mi una s2r me parece mas suave que una 1098, pero eso de suave aplicado a cualquiera de las 2 ,no se yo, las ducas tienen su caracter y mas marcado por "L" strokes que por otra cosa, y asi son ambos modelos.Mas bien ha comparado una mandarina con una naranja de mesa, eso si, muy acida.

Desconectado BARONROJO

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #2 en: 22 Mayo, 2007, 12:55:43 »
Et, voilá!!!!

Arrebuscando en la chistera me he encontrado otro artículo no publicado que escribí hace un tiempo. Si tienes un poco de paciencia y te lo lees entero, creo que hallarás la respuesta a tu pregunta.....

TÉCNICA: CICLO DEL MOTOR DE 4 TIEMPOS, DINÁMICA DE FLUIDOS Y MOTORES MULTIVÁLVULAS


ALIMENTACIÓN DEL MOTOR. LA MEZCLA.

Los motores se alimentan de gasolina, o más exactamente de un gas que es una mezcla de gasolina y aire. Para que la combustión sea efectiva, la proporción entre aire y gasolina debe ser siempre la misma.
Si tenemos una mezcla con menos gasolina de la necesaria diremos que la moto va “fina”. Si la mezcla tiene más gasolina de la necesaria, la moto irá “gorda”.

CICLOS TEÓRICO Y REAL DEL MOTOR DE 4 TIEMPOS.

Ya sabemos que el ciclo completo de un motor de 4 válvulas comprende las fases de admisión-compresión-explosión y escape. Pero estas fases no están tan delimitadas en la práctica como en la teoría.
En la teoría, los ciclos se suceden así:
ADMISIÓN: El pistón se encuentra en su punto muerto superior (PMS), momento en el que el volumen en su inferior es mínimo. Se abre la válvula de admisión y el pistón baja, succionando la mezcla explosiva de gasolina y aire, hasta que el pistón llega a su punto muerto inferior (PMI). En ese momento, se cierra la válvula. El cigüeñal ha girado media vuelta, 180º.
COMPRESIÓN: Con las válvulas cerradas, el cigüeñal sigue girando y el pistón va ahora desde el PMI hasta el PMS. Al estar ambas válvulas cerradas, el volumen de gas en el interior del cilindro se comprime fuertemente (Aparece el concepto de “relación de compresión”). El cigüeñal ha girado otra media vuelta, que sumada a la anterior hace que esté en el mismo punto de partida: 360º.
EXPLOSIÓN: Con el pistón en el PMS y el gas comprimido, se produce el encendido. La bujía hace saltar una potente chispa entre sus electrodos que provoca la combustión del gas. La detonación provoca una reacción química al quemar el gas que hace que el volumen de los gases resultantes sea cientos de veces mayor que el del gas antes de ser quemado. Al estar encerrado entre paredes, la detonación provoca el movimiento de la única pared móvil: el pistón, que inicia su carrera de descenso a gran velocidad propulsando el giro del cigüeñal, del motor y de la moto. El pistón baja hasta el PMI, dando media vuelta más: 540º.
ESCAPE: El pistón está en el PMI, lleno de gases quemados que se hace necesario evacuar. Para ello se abre la válvula de escape y el pistón sube de nuevo hasta el PMS, vaciando así los gases quemados e inservibles. Al dar otra media vuelta, estamos otra vez en el punto de inicio. Ha girado 720º (dos vueltas) para completar el ciclo.

Pero la realidad de las cosas no es así. No es así porque el motor de una moto gira a velocidades muy altas. Simplemente al ralentí, a unas 1.500 rpm, se producen 750 ciclos completos por minuto, lo que es lo mismo, 12,5 ciclos por segundo. 1 detonación cada 0,08 segundos, algo menos de una décima de segundo. Si el motor gira a 6.000 rpm se produce una detonación cada 2 centésimas de segundo.
Las velocidades a las que todo esto ocurre hacen que se cree una corriente de gases tanto hacia dentro del motor (admisión) como hacia fuera (escape). Esta corriente de gases circula a bastante velocidad y, debido a su masa, origina fuerzas de inercia en su circulación. Los gases adquieren una velocidad que los impulsa.
Por ello, la válvula de admisión no se abre justo en el momento que el pistón está en su PMS, sino un poco antes para que los gases, que llegan con velocidad empiecen por sí mismos a llenar el motor.
Pero la fase de admisión está justo a continuación de la de escape, y por la misma razón, la válvula de escape no se cierra exactamente al llegar el pistón al PMS, sino un poco después.
Al estar ambas fases (escape-admisión) contiguas, resulta que la válvula de admisión se abre ANTES de que el pistón haya llegado al PMS mientras la válvula de escape está aún abierta. Como la válvula de escape se cierra después de que el motor haya llegado al PMS, hay un momento del ciclo en que ambas válvulas se encuentran abiertas. Este periodo, en el que se están evacuando gases por una válvula mientras por la otra entra mezcla es lo que se conoce como “cruce de válvulas”. En el ciclo real del motor, esto ayuda a que la circulación de gases sea fluida por un lado debido a su inercia, y por otro porque los gases frescos que entran por la válvula de admisión empujan a los de escape que están saliendo por su válvula correspondiente.

Pero hay que tener en cuenta que este ciclo real solo será “perfecto”, con el máximo aprovechamiento de los gases, a un régimen determinado. Ese régimen coincide con el régimen de par máximo, al obtenerse la mejor combustión posible dentro del motor. La velocidad de los gases será mayor a medida que el motor aumente de régimen, pero como las válvulas siempre se abren y cierran en la misma posición respecto al giro del cigüeñal, provocarán la interrupción del flujo de gases, produciendo turbulencias y, por lo tanto alterando su circulación. Por eso, a partir del régimen de par máximo, la potencia (definida como trabajo por unidad de tiempo) sigue aumentando, pero el par disminuye, ya que los gases no consiguen un perfecto llenado y vaciado del motor y cada combustión unitaria es menos perfecta.
Con el aumento del régimen de giro, cada vez la circulación de los gases será peor hasta que, llegado un momento, sea tan mala que el motor gire más deprisa, pero las detonaciones sean tan imperfectas que el motor produzca menos potencia. En ese momento habremos sobrepasado el régimen de potencia máxima y la curva de potencia empezará a descender.

Observamos así que el régimen de par máximo es el de máximo RENDIMIENTO (aprovechamiento de la energía) del motor, mientras que el régimen de máxima potencia es el de máximas PRESTACIONES del motor. Las combustiones son de peor calidad, pero al producirse más juntas, desarrollan mayor trabajo en el mismo tiempo.

El intervalo comprendido entre el régimen de par máximo y el régimen de potencia máxima es lo que comúnmente llamamos “banda útil de potencia”. Para obtener el mejor aprovechamiento del motor es necesario mantenerlo dentro de éste margen, pues si nos encontramos con una subida que haga bajar el régimen de giro, nos dirigiremos hacia un régimen en el que el par va creciendo, las explosiones son de mejor calidad y tendremos siempre una buena respuesta al acelerador para recuperar la velocidad.

MOTORES MULTIVÁLVULAS

Dado que las proporciones de gases deben mantenerse en unos márgenes muy estrechos, solamente existe una manera de conseguir combustiones más potentes en el interior del cilindro: Metiendo más gas. Pero en nuestro pequeño mundo de la moto, no existen motores turboalimentados, con lo que la única manera de conseguir más gas dentro del motor es que los conductos de entrada sean de la mayor sección posible. Sin embargo, el “cuello de botella” que delimita la sección máxima es la cabeza de la cámara de combustión que, dibujada en planta, sería un círculo con el diámetro del pistón.
Una vez que hemos definido el diámetro del pistón en función de la cilindrada y carrera de nuestro motor, el espacio que queda disponible es lo que tenemos para colocar en el los conductos de trasvase de gases, o sea, los conductos de admisión y escape.
Llegados a este punto es donde toma importancia el número de válvulas de un motor. Como sabemos, las válvulas también son redondas, por lo que sus dimensiones máximas vendrán condicionadas por el diámetro de la cámara de combustión. Aquí es cuando toma importancia el concepto de los motores multiválvulas. Dado que lo más habitual es encontrar culatas de 2 ó 4 válvulas, hablaremos de estos casos, por ser mayoritarios, aunque existen culatas de 3 válvulas (Desmotre, como el de la ST3), de 5 válvulas (Yamaha YZF) o incluso de 8 válvulas (Honda NR, aunque este caso merece una aclaración aparte, por la sección oval de sus pistones y cámara de combustión)
Un cilindro tradicional necesita un mínimo de dos válvulas para funcionar: una para la entrada de la mezcla de gas inflamable (válvula de admisión) y otra para la evacuación de los gases producidos por la detonación de ésta mezcla (válvula de escape).
Aunque los diámetros de las válvulas de admisión son siempre diferentes, para nuestro ejemplo simplificado vamos a considerarlos iguales. Así, si representamos la sección de la cámara de combustión como un círculo y dibujamos en su interior las dos válvulas como otros dos círculos del mismo diámetro y tangentes entre sí y con el exterior de la cámara de combustión, podemos calcular fácilmente que la superficie total –contando ambas válvulas- máxima de trasvase de gases es de un 49,98% de la superficie de la cámara de combustión.
Sin embargo, si ahora dibujamos dentro de la cámara de combustión 4 válvulas iguales y tangentes entre sí y con el exterior de la cámara de combustión, resulta que la superficie total para el trasvase de gases es del 68,65% de la superficie de la cámara, es decir, un 18,67% más que en el caso anterior.
Llegamos con esto a la conclusión de que una culata de 4 válvulas tiene mayor rendimiento que una de dos, manteniendo el resto de parámetros iguales.
Parece entonces que los motores de 2 válvulas no tienen mucho sentido frente a los de 4. Pero como ocurre siempre, todo tiene más explicaciones…

Como los conductos de admisión son mayores en el caso de un motor de 4 válvulas, el volumen de gases que se mueve también es mayor. El momento del óptimo trasvase de gases dentro del motor y las explosiones de la mejor calidad posible se consigue con los gases circulando a mayor velocidad. Para esto, el motor debe girar a un régimen más alto, con lo que podemos deducir que un motor de 4 válvulas, a igualdad del resto de parámetros con uno de 2 válvulas, tendrá su régimen de par máximo a un régimen mayor.
Por la misma razón, la calidad de las detonaciones irá empeorando hasta un régimen de giro determinado que será mucho mayor que en un motor de 2 válvulas, al ser la cantidad de gases que circula por su interior mucho mayor. Por eso los motores multiválvulas tienen mayor potencia y a mayores revoluciones que los de 2 válvulas, pero por eso también tienen situado el punto de par máximo más arriba y la banda de potencia es más estrecha, comparándola proporcionalmente con el régimen de giro máximo. Son motores más potentes pero más difíciles de aprovechar.


(C) 2.006 Eduardo Cabrera Choclán

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #3 en: 22 Mayo, 2007, 13:25:42 »
"Se vive más 5 minutos encima de esa moto que algunas personas en toda su vida" (Burt Munro)

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #4 en: 22 Mayo, 2007, 13:31:38 »
Me encanta, interesantisimo el articulo para los que no conocemos a fondo el funcionamiento de un motor...
para los mas torpes he echado en falta un pequeño dibujo de las explicaciones, aunque todavia recuerdo por suerte la seccion de mecanica del carne de conducir..
Gracias
Lssssss
La curva te quiere, aunque me duela en el alma...Ducati al canto!!!

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #5 en: 22 Mayo, 2007, 13:34:25 »
 :wink: Muy bueno!

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #6 en: 22 Mayo, 2007, 14:12:12 »
 :wink: :wink: :wink: :wink: :wink:
Todo lo que digamos sobra ;) ;) ;)
FORZA DUCATI!!!

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #7 en: 22 Mayo, 2007, 14:20:36 »
Joder baron es ke sabe, sabe, bonita leccion.

Desconectado weetamix

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #8 en: 23 Mayo, 2007, 03:36:19 »
Como molan estos post. Gracie Baron!

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Re: 4 valvulas vs 2 valvulas
« Respuesta #9 en: 23 Mayo, 2007, 04:39:35 »
A favoritos!! :wink:
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