Motor con cilindros en V
Un motor con cilindros en V , o motor en V , es un tipo de motor de pistón donde los cilindros se colocan longitudinalmente en dos bancos de cilindros separados, conectados en su parte inferior y dispuestos en un cierto ángulo (de 15 a 135 ° ), formando una V cuando se ve desde el frente. Esta arquitectura permite reducir la longitud del cigüeñal y del motor, en comparación con un motor con cilindros en línea , y obtener un funcionamiento generalmente más suave a bajas velocidades .
Las bielas de un par de cilindros generalmente se colocan en la misma muñequilla del cigüeñal, rara vez en dos muñequillas desplazadas. Cuando comparten la misma muñequilla, se pueden colocar una al lado de la otra o entrecruzadas, como en las curiosas V-twin que equipan las motocicletas del fabricante estadounidense Harley-Davidson .
Esta organización de cilindros se utiliza tanto para un motor de combustión interna como para cualquier otra fuente de energía, como una máquina de vapor .
De un diseño inicialmente complejo y bastante caro, porque requiriendo el moldeado y el ensamblaje de tres grandes piezas principales (los dos bloques de cilindros + el motor bajo común), esta arquitectura se convertirá en un estándar en muchos autos de producción, especialmente en Estados Unidos , gracias a la motivación del Patriarca Henry Ford . De hecho, este último, que lanzó el Ford V8 en 1932 , logró desarrollar una técnica de fundición especial que permitía fundir estas tres partes en una.
Técnico
Ventajas
Las principales ventajas de un motor en V son:
- más compacto, es casi el doble de corto que un motor en línea con el mismo número de cilindros. Su estructura también es mucho más rígida en torsión y permite ser una parte integral del chasis, en ciertos autos de competencia (como F1, por nombrar algunos). Los motores en línea no permiten este tipo de práctica;
- cigüeñal y árbol de levas más cortos, por lo tanto más ligeros, más rígidos y, sobre todo, menos costosos de producir;
- menos vibraciones y perfecta regularidad cíclica para un V6 a 120 ° o un V12 a 60 ° ;
- Por lo general, baja el centro de gravedad, especialmente en motores con una V muy abierta, como los motores que funcionan sin aire . Esta es una garantía de estabilidad en los autos deportivos, especialmente con el uso de un cárter seco .
Desventajas
Las principales desventajas de un motor en V son:
- equilibrio vibratorio difícil, para un V6 a 45 ° o 90 °;
- motor más grande que un motor de cilindro en línea;
- necesita un sistema de enfriamiento más cuidadoso, o incluso dos bombas de agua .
Ángulo de apertura
El ángulo de apertura es un parámetro importante en un motor en V. Algunos motores V6, como el V6 PRV , se han diseñado sobre la base de un V8 con una apertura de 90 ° y un cigüeñal con muñones no desplazados, lo que provoca vibraciones y sacudidas. . El uso de muñequillas compensadas alivia el problema.
En la producción de automóviles común, los motores tienen un ángulo de entre 45 y 90 °. Las mejores configuraciones posibles son: V6 (o V12) a 60 °, V8 a 90 ° y V10 a 72 °:
- Motor en V entre 45 ° y 90 °: gran mayoría de los casos (el V-twin de 90 ° a veces se llama L-twin, en particular por la firma Ducati );
- Motor 111 ° V: V10 desarrollado por el Renault F1 Team para la temporada 2001 , con el fin de bajar el centro de gravedad. Como resultado de numerosos problemas de confiabilidad, abandonó esta técnica desde la temporada 2004 ;
- Motor en V 135 °: Fórmula 1 V16 de British Racing Motors en 1951 y Cadillac V16 a finales de la década de 1930 .
El término “motor en forma de V” sólo se aplica a motores con un ángulo superior a 30 ° :
- Motor en V estrecho, característico del fabricante italiano Lancia que presentó en 1919 un primer modelo equipado con un V4 a 20 °. Esta característica seguirá ligada a la marca hasta su integración en el grupo Fiat en 1969 ;
- moteur en V à 15° : le moteur VR6 du groupe Volkswagen dont le principal intérêt est de n'utiliser qu'une seule culasse , contre deux pour un V6 conventionnel, tout en gardant un encombrement plus faible que celui d'un 6-cylindres en línea ;
- Motores de 180 °: asimilados a motores "planos" (en inglés : flat ), no se consideran motores en V, aunque sean similares a los motores en V abiertos a 180 °.
usar
Notas y referencias
Notas
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Con idéntica sección y materiales.
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El ángulo de apertura ideales, para un ciclo de cuatro tiempos, se obtiene dividiendo 720 / n , donde n es el número de cilindros.
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Comparado con un motor en línea con la misma cilindrada y con el mismo número de cilindros.
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corto pero más ancho y menos alto, por lo tanto, centro de gravedad más bajo.
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Volkswagen acuñó la terminología "VR", la "R" procedente del alemán " Reihenmotor " (que significa "motor en línea" en francés).
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El acoplamiento V de dos motores VR (15 °) da lugar al motor W; como el W12 ( Audi A6 y A8, Volkswagen Phaeton) y W16 ( Bugatti Veyron 16.4 ).
Referencias
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Número de cilindros y equilibrado , en Histomobile.com.
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(in) ¿Son suficientes ocho cilindros? , Popular Mechanics , enero de 1972, p. 176 .
Apéndices
Artículos relacionados
enlaces externos