El Motor Radial El motor radial es siempre refrigerado por aire, y tiene sus bancos de cilindros dispuestos en un círc círcul ulo o alre alreded dedor or del del cigü cigüeñ eñal al.. El motor motor radi radial al típico tiene de tres a nueve cilindros y es refrigerado por aire (para conocer más sobre los moto motore res s refr refrig iger erad ados os por por aire aire ingr ingres ese e en este link). link ). Este tipo de motor se utiliza principalmente en los aviones debido en parte a su peso ligero y su gran potencial en sus caballos de fuerza. El motor radial es relativamente lento y permite que el motor pueda accionar una !lice sin el uso de un accesorio de reducci"n del engrana#e$ por lo que es el a#uste perfecto para una aeronave.
Funcionamiento del motor radial % diferencia de un motor rotativo que funciona típi típica came ment nte e por por tene tenerr los cilin ilindr dros os que que gira giran n alrededor del cigüeñal$ el motor radial funciona teniendo el cigüeñal en el interior del bloque del
mot motor. &ient entras que un mot motor de aut autom"vil utiliza un cigüeñal largo de su bloque$ el motor radial utiliza un cigüeñal corto dentro del diseño circular o redonda. 'ambi!n$ todas las bielas del pist"n se ad#untan al cigüeñal en un solo tiro o revista. n vástago de pist"n está unido al cigüeñal de forma permanente y se conoce como la biela maestra. as bielas son tambi!n piezas de libre flotaci"n y gira giran n alre alrede dedo dorr del del cigü cigüeñ eñal al sobr sobre e co#i co#ine nete tes s conectados a pines en la barra principal.
Sistema de Enfriamiento n motor refrigerado por refrigerado por aire utiliza aletas de ref refrige rigerraci"n en la cabeza del cilindro para disipar el calor en lugar de utilizar un radiador lleno de líquido. líquido. %l eliminar el radiador$ radiador$ un motor refrigerado por aire es capaz de ser utilizado en aplicaciones en las que que las limitaci tacio ones nes de espacio proíben la instalaci"n de un radiador. % medida que el motor refrigerado por aire acum acumul ula a el cal calor$ or$ las las alet aletas as de refr refriigera geraci ci"n "n permiten que el viento y el aire puedan mover el calor del motor al igual que una persona que
mot motor. &ient entras que un mot motor de aut autom"vil utiliza un cigüeñal largo de su bloque$ el motor radial utiliza un cigüeñal corto dentro del diseño circular o redonda. 'ambi!n$ todas las bielas del pist"n se ad#untan al cigüeñal en un solo tiro o revista. n vástago de pist"n está unido al cigüeñal de forma permanente y se conoce como la biela maestra. as bielas son tambi!n piezas de libre flotaci"n y gira giran n alre alrede dedo dorr del del cigü cigüeñ eñal al sobr sobre e co#i co#ine nete tes s conectados a pines en la barra principal.
Sistema de Enfriamiento n motor refrigerado por refrigerado por aire utiliza aletas de ref refrige rigerraci"n en la cabeza del cilindro para disipar el calor en lugar de utilizar un radiador lleno de líquido. líquido. %l eliminar el radiador$ radiador$ un motor refrigerado por aire es capaz de ser utilizado en aplicaciones en las que que las limitaci tacio ones nes de espacio proíben la instalaci"n de un radiador. % medida que el motor refrigerado por aire acum acumul ula a el cal calor$ or$ las las alet aletas as de refr refriigera geraci ci"n "n permiten que el viento y el aire puedan mover el calor del motor al igual que una persona que
sopla sobre un pedazo de comida que es demasiado caliente para comer. os motores refrigerados por aire se utilizan en todo tipo de veículos a partir de las aeronaves$ trac tracto tore res s y auto autos s depo deport rtiv ivos os$$ o incl inclus uso o en las las motos y lancas. El motor refrigerado por aire a demostrado ser fiable$ así como duradero. En aplicaciones tales como el uso de aviones$ el motor refrigerado por aire evita que el frío e*tremo que se encuentra en grandes altitudes pueda causar problemas de congelaci"n.
El motor radial en los aviones
El diseño del motor radial fue utilizado en bombarderos de la +egunda ,uerra &undial -- y se puede encontrar en aviones de los Estados nidos como el /012 y /034. &ucos países europeos tambi!n operaron aviones equipados con motores radiales con gran !*ito. &ientras que el motor de diseño radial produce grandes cantidades de potencia$ el bombardero /012 utiliz" una versi"n con cuatro motores radiales sobrealimentados$ cada uno capaz de producir
1.355 caballos de fuerza a partir de sus 1.655 centímetros c7bicos (alrededor de 38$4 litros). 9icos aviones de combate eran operados principalmente en línea con refrigeraci"n líquida debido a la posibilidad de montar los motores en los paneles de la carrocería$ lo que izo que los aviones pudieran tener un diseño muco más aerodinámicos. %unque el motor radial logro un gran !*ito en la segunda guerra mundial$ tiempo despu!s fue sustituido por sistemas de refrigeraci"n líquida en casi todos los diseños de las aeronaves cuando se dio inicio a la ,uerra de :orea. os avances en el diseño del motor$ así como los componentes$ icieron
que
dicos
motores
pudieran tener un peso más ligero$ fueran más fiables$ y además pudieran ser refrigerados por líquido.
Ant es de i nt ent arexpl i carcómo f unci ona un mot or ,v amos a di vi di r l o en t r ozosy vamos a ve rl a ut i l i dad de cada uno de el l os. . .
Ci l i ndr osPi st ón( émbol o)
Ese lr e c i pi e nt ee ne lq ues er e al i z al ae xpl o si ó n del ame z c l a.Al t eneruna par ed móvi l( pi s t ón) ,e laument o de pr es i ón que pr oducel a expl osi ón en eli nt er i orhace queest a par ed móvi l adqui er a un mov i mi ent or ec t i l í neo. Es dec i r , al quemar l a mez c l a,l os gas es aument an vi ol ent ament e de v ol umen,y al
aument arés t e hace que elpi s t ón se des pl ace a l ol ar go del ci l i ndr o.
Cul at a:Comosev ee nl ai magen,exi st enunaomásvál vul asde admi si ón, donde es i nye ct ada l a mez cl a c ombus t i bl ecombur ent e.Es t amez cl aesence ndi daporl abuj í a,en elcaso del os mot or esdegasol i na,o seenci endeporl a pr es i ón y el cal orge ner adosenl acompr esi óndel amez cl a,enelcasodel os mo t or e sdi e s e l .
Elpi s t ón es elel ement o mec áni co que se despl az a por l a ex pansi ón del osgase s.Las par t esque l o componen pueden v er seen e ldi agr ama super i or .La cabez a de lémbol of or ma l a
“ par e d mó vi l ”de lc i l i ndr o .En e lbul ó ns ear t i c ul al abi e l a,q ue t r ansf or mar á elmov i mi ent o de v ayv en delpi s t ón en uno r o t at o r i oe ne lc i g üe ñal ,yl o ss e g me nt oss i r v e npar aas e gur arl a e s t anq ue i dad e nt r el aspar e de sde lc i l i ndr oye lpi s t ó n.De nt r o deel l ospodr emost eneral gunosqueademás de cumpl i re s t a f unci ón,cumpl an ot r as adi ci onal es:l os engr asador est endr án ori fici os para per mi t i rl al l egada de acei t el ubr i cant eal as pare desdelci l i ndr o,yest abl ecerunami núscul acapadeacei t e en el l a,mi ent r asquel ossegment osr ascador esseencar gan de r e c og e re s t a“ al f ombr a”deac e i t e ,q uel ubr i c ae lmo v i mi e nt o .
Losmat er i al esdeconst r ucc i ón deamboshan v ar i adomuc ho, de s del af undi c i ón,ac e r o se s pe c i al e syal e ac i one sl i g e r as .
Cárt er
Cá r t e rd eunmo t o re ne s t r e l l aydeunol i ne a l
Los ci l i ndr os es t án mont ados en elcár t er ,que es l a pi ez a pr i nci paldelmot or ,yal aqueseunent odasl asdemás.Enl os mo t o r e se nl í ne as es ue l e n di f e r e nc i ar3par t e s :c ár t e rs upe r i o r ( oder e duc t or ) ,c ár t e ri nf e r i or( odepot e nc i a)c ár t e rauxi l i ar( o deac c es or i os ) .Enl osmo t or e sr adi al e sl adi s pos i c i óne ss i mi l ar . Podemosv erambase nl asi máge nes.
Bi el as
Comoyaf uecoment ado,l abi el aest áart i cul adaenelémbol oen elbul ón,yvauni daasu ve zal amuñequi l l adelci güeñal .Su mi si ón es t r ansmi t i r elmovi mi ent o delémbol o alc i güeñal ,
c o nv i r t i é ndo l oj unt oc o ne lc i g üe ñaldeunmo v i mi e nt or e c t i l í ne o al t e r nat i v oe nunoc i r c ul ar( me c ani s modebi e l amani v e l a) .
Elbr azo del a bi el a suel eal i ger arse( poreso l a del ai magen t i ene secc i ón en I ,en l ugarde r ect angul ar )con var i os fines: pr oducebi el asmásl i ger asyr educel ascar gaspr oduci daspor l ai ne r c i ade lmo v i mi e nt o .
En l os ext r emos delbr az o encont r amos l a cabez a y elpi é,o cabez ai nf er i orysuper i or .Elpi éo cabez asuper i orseunen al bul óndelémbol o,yl ai nf er i oral amuñequi l l ade lc i güeñal .Los c as q ui l l o s( de br o nc eu o t r o mat e r i alant i f r i c c i ó n)s ee mpl e an par ar e duc i rl af r i c c i ó ne nt r eunapi e z ayo t r a.Lac abe z adel a bi el a es t á di vi di da en dospar t es,l abase,quef or mauna sol a pi ez aj unt o con elbr az o,y elsombr er e t e,que se une a l a pr i mer amedi ant eespár r agosyt uer cas.
Enl osmot or esl i neal es,cadabi el aseuneaunamuñequi l l adel ci güeñal .En ot r os t i pos de mot or es se r ecur r en a di st i nt as s o l uc i o ne s :
Do sbi e l a sa co pl a da sj unt a s,bi e l ai nt e r i o rye x t e r i o r ,bi e l ama es t r aybi e l e t a
Bi e l ama e s t r aybi e l e t a se nmo t o rr a di a l
Dosbi el asi dént i cas,l adoal ado,acopl adasenelmi smocodoo bi en una bi el a ext er i or( con f or ma det enedor )y ot r ai nt er i or uni das almi smo codo son sol uci onest í pi casadopt adas par a mo t o r e se n V.Las o l uc i ó n debi e l abi e l e t ae st í pi c ae n mo t o r e s enVyr adi al es.
Ci güeñal
En mec áni casedefine“ ár bol ”comot odoaquélt r ast oquegi r a sobr esími smoyar r ast r aensumovi mi ent oaot r aspi ez as,al as que obl i ga a gi r ar .Des pués de es t o,podemos dec i r que el ci güeñalesunár bolacodado.
Las bi el as seunen alci güeñalen cada codo,porl a cabez a, f or mando un si st ema debi el amani ve l a.Elci güeñalseapoya s obr ee lc ár t e r ,ome j ordi c ho,e nl osc oj i ne t e ssi t uadose né l .El v ol ant edei ner ci acumpl el af unc i óndehomogenei z are lgi r odel ci güeñal . El mov i mi ent o del ci güeñal no se t r ansmi t e di r ect ament e alej e de l a hél i ce ,sino que va acopl ado a un r educt or ,conunsi st emadeengr anaj esqueadecual ave l oci dad des al i daal ar e que r i dae nl ahé l i c e .
Los mot or esen H t i enen dosci güeñal es ,acopl adosa un sol o r educt or .Son al go asícomo dos mot or es l i neal es ,movi endo
sendosci güeñal es,yacopl adosambosalmi smor educt or( ocaj a r e duc t or a) .
Enl o smo t o r e sr adi al e se lc i g üe ñalt i e neuns o l oc o do ,alq ues e unel abi e l amae s t r a,yaé s t as eac opl anl asbi e l e t as .
Caj are duct or adeunengr anaj e
Si st emadeencendi do
Debi do a que elmot or de ci cl o di es elapenas se empl eó en avi aci ón,nos ocupar emos aquísol o delsi st ema deence ndi do porbuj í as,empl eadoenl osmot or esdegasol i na.
Lacombust i ón del amez cl al ar eal i z aen es t et i podemot orl a chi spa pr oduci da porl a buj í a.La buj í a es t af or mada porun el ect r odo cent r alyuno o mas el ect r odos“ demasa” ,ent r el os que sepr oduceuna chi spa,porl a poca separaci ón exi s t ent e e nt r eel l os ,c uandounac or r i e nt edeal t ov o l t a j ees t áapl i c adaa el l os. Ambos el ec t r odos es t án ai sl ados por una envol t ur a ai s l ant edepo r c e l ana.
Podemos di s t i ngui rdos t i pos de ence ndi dos,por magnet o y por bat er í a, si endo ambos muy s i mi l ar e s .
En e le nc e ndi dopo rbat e r í a,l ac or r i e nt ee l é c t r i c a l a pr oduceuna bat er í a acumul ador a.Su t ensi ón es aument ada medi ant e unas bobi nas de i nduc c i ó n( ar r o l l ami e nt opr i mar i oys e c undar i o ,e s deci r , un
t r ansf or mador ) . Pues t o que l os
t r ansf or mador es sol o f unci onan con cor r i ent e al t er na,y l a bat er í a nos pr opor ci ona cor r i ent e cont i nua,el r upt or hace que elsumi ni st r o de cor r i ent e el éct r i co sea “ a pul sos ” , par a que elt r ansf or mador f unci one.Conec t ado en par al el oalr upt ore ncont r amosuncondensador ,par aevi t arque s al t e nc hi s pase nt r el o se xt r e mo sde lpr i me r o .
Eldi s t r i bui doro“ de l c o”e suni nt e r r upt org i r at or i o ,dandopas o al acorr i ent eel éct r i capr oveni ent edel abobi naacadaunade l asbuj í as ,demo doc í c l i c o ,e ns umo v i mi e nt or o t at o r i o .
Elsi st emapormagnet osus t i t uyel abat er í aporunamagnet o. Es un si s t ema más l i ger o y fiabl e que el de bat er í a, empl eándos e dos magne t os en cada mot or , por mot i v os de segur i dad.
Si st emadel ubri caci ón
Pormuypul i dasqueseencuent r endossuper fici esme t ál i cas,si seencuent r anenmovi mi ent or el at i vol aunar espect oal aot r a, s i e mpr es epr o duc i r áf r i c c i ó n,ypo rt ant ode s g as t eyc al o r .Es a es l a mi si ón del s i s t ema de l ubri cac i ón, i nt er poner una del gadí si ma capa del ubr i cant eent r el as super fici esroz ant es, par ar e duc i rl af r i c c i ó ny ,als e runflui doe nc i r c ul ac i ón,c umpl e además l a mi si ón de ev acuarelcal orpr oduci do en l az ona, r ef r i ger andoambaspi ez as.
Par a l l ev ar a cabo l a l ubr i caci ón exi s t en var i os mé t odos, pudi endocl asi ficar l osdef ormagener alen: •
A pr esi ón.Ell ubr i cant eseconducea l asdi s t i nt as par t es a t r av és de c onduct os , por una bomba. Si empr eant esdel a bomba sesi t úa un fil t r o,par a pur i ficar elacei t et r as su r ecor r i do por elmot or .
Tambi én es t e ci r cui t o hi dr ául i co puede i ncor por ar r a di ador e spar ae nf r i are lac ei t e .
•
PorBar bot eo.Elci güeñalsemuev edet almodoque e ns ug i r o“ s al pi c a”c o ne lac e i t eques ee nc ue nt r ae n e lc ár t e ri nf e r i o r ,g e ne r andounane bl i naac e i t os aque l ubr i ca
t odo
e l mot or . Es t e
si s t ema
es t á
pr áct i cament een desuso,porsu baj a ef ect i vi dad,y por var i ar és t a en f unci ón de l a act i t ud delavi ón ( pensemosporej empl oen l asdi ve r sasact i t udesque adopt auncazaounavi ónacr obát i co) . •
Cár t e rs e c o .Es t ec as oe ss i mi l araldepr e s i ón,pe r o e lac ei t enov ac ont e ni doe ne lc ár t e ri nf e r i or( t í pi c o enaut omoci ón) ,sinoendepósi t os.
Si st emader ef r i ger aci ón
Teni endoen cuent a queelmot orf unci ona con e xpl os i onesde mez cl a,sepr oducemuc hocal or yhayqueev acuar l odeal gún modo. De aquí l a necesi dad i nher ent e de un si s t ema de r e f r i g e r a c i ón.Sepue de nut i l i z a rdossi s t e mas : •
Re f r i g e r adopo rl í q ui do .Labas ee sr e l at i v ame nt es i mpl e . Una bomba gar ant i z a que el l í qui do r ef r i ge r ant e se encuent r a en movi mi ent oport odoelci r cui t o,ci r cul ando port o do sl ose l e me nt osquene c e s i t anr e f r i g e r a c i ó n.Exi s t e un i nt er cambi ador de cal or ( habi t ual ment er adi ador es,
aunque hubo al gún si s t ema más i nnov ado r como el empl eado en el He100, que no l l egó a cuaj ar defini t i vament e) ,en elque elagua ce de su cal ora ot r o medi oyvuel veal abomba.Su pr i nci pali nconve ni ent ees elgr an pesoqueañadealapar at o.Lave nt aj aeselpoder car enar l osae r odi námi cament edeunaf or mamuys i mpl e, s i no f r e c e rgr an r e s i s t e nc i a,y s i t uare lr adi ado r do nde más convenga.Coment ar a modo casianecdót i co,que t ambi én se usó un si s t ema de r ef r i ger ac i ón “ por gr avedad” ,si nbombaal guna.Laal i ment aci ón delci r cui t o se debí a gr ac i as a l a po s i c i ó n de lde pó s i t o de l agua.
•
La r ef r i ger aci ón por ai r e,
dur ant e
segunda mundi al ,
l a
guer r a en
un
pr i nci pi o se des ec hó, por
poseer
mot or es super fici e
una
es t os gr an
f r ont al y
c aus arg r a nr e s i s t e nc i a ae r odi námi ca.
Si n
embar go,dadoa queof r ec en l a gr an v ent aj a de su poco pes o,y de no av er i ar se siuna bal ar oz a al gún t ubo y empi ez aaper derr ef r i ger ant e,l eshací an serunaapuest a muy i nt er esant e. Fi nal ment e hubo gr andes caz as equi padosc on mot or esr adi al es ,ymuc hosbombar der osy ot r os t i pos deaparat os.Ent r el os cazas,caben dest acar e lZero,e lP47oe lFw190,c onunosmagní ficoscar enados ( l a NACA es t uv o es t udi ando l oscar enadosysi s t emas de r ef r i ger aci ón para es t et i po de mot or es i nt ensament e) . Co mopue dev e r s e( oi nt ui r s e )l o sc i l i ndr o sdel o smo t o r e s r e f r i g e r a dospo rai r et i e ne nunas e r i edeal e t as .Su mi s i ón es aument arl a super fici e de i nt er cambi o de cal or .Est e t i poder ef r i ger aci ón esl aqueseempl eaparal osmot or es en es t r el l a, aunque exi st en al gunos mot or es l i neal es r e f r i g er a dospora i r e .
Elquequi er amási nf ormaci ónsobrel oses t udi osNACA,aúnpuedebaj ars edesu s e r v i do r e li nf o r me cor r espondi ent e.NACAReportNO.771
Si st emadeal i ment aci ón
•
Por car bur ador :e lc ar bur ador mez cl ae l ai r e con el combus t i bl e,y se cal i br a de t almodo que es t a mez cl a pr opor ci oneunacant i daddeoxí ge nol omaspar eci daal a i dealsegún l oquenosdi cel aquí mi ca( est equi omet r í ade l acombust i ón) .Laent r adadelai r econducehast aunt ubo
v ent ur i( t ubo conv er gent edi v er gent e) en el que se e nc ue nt r aundi f us o r ,alq uel l e g al ag as o l i na.Laf o r made l t ubo de v ent ur ihace que se cr ee una depr esi ón y por t ant o
l a
gas ol i na
sea
succi onada
del di f usor ,
pr oduci éndosel a mez cl a degasol i na yai r e.La mari posa esl aqueper mi t evar i arelpasodemez cl aalmot or ,par a adec uarelf unci onami ent o de es t ea l a car ga que se l e r e qui e r e .
Car bur adorsi mpl e
•
Els i s t e ma dei ny e c c i ó n di r e c t ar e al i z al a me z c l a de nt r o de lc i l i ndr o.Par ae l l os us t i t uy ee lc ar bur adorporl abo mba dei nyecci ón yl osi nyect ore s.Labombadei nyecci ón enví a elcombust i bl ea l os i nyec t or es,en l a medi da y pr esi ón nec es ar i a.Suel el l e v ar un r eg ul ador de consumo,que as egur a una me z cl al o más si mi l ara l a que nosda l a r el aci ón est equi omét r i ca. Los i nyect or es i nt r oducen l a gasol i na en elci l i ndr o en l af ase de admi si ón.Est o se r eal i z a de f or ma si mul t ánea a l a ent r ada de ai r e al c i l i ndr o ,pr oduc i é ndos el ame z c l a.Es t es i s t e mae l i mi nal o s conve ni ent es delcar bur ador , y sumi ni st r a combust i bl e i ndependi ent ement e de l a act i t ud delavi ón ( r ec or demos l oscombat esent r el ospr i mer osmodel osdeSpi t fir e–hast a e lMkI X-yFw190)
Si st emadei nyecc i ónmodernoenunmot ordeaut omóvi l
Sobreal i ment aci ón
Queelmot oral t er nat i voesun “ t r ast o”quenecesi t a ai r epar a poder f unci onar ( no así l os mot or es co he t e, que pueden f unci onar en ause nci a de at mósf er a,pues l l ev an consi go el combur ent e)esal goquet enemosenment e.Ahor a,l adensi dad de lai r ev a r í ac o nl aa l t i t uddev ue l o ,yc o nl at e mpe r at ur aal a queseencuent r eelai r ea di cha al t i t ud.Cuant o menoresl a densi dad delai r e,menoreselr endi mi ent odelmot or ,ymenor
