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Pedro de la Rosa - Foro _ Fórmula 1 en español _ ¿motor sin cigüeñal!!!?
Publicado por: fxavier el Jan 15 2001, 11:20 PM
Las bancadas de cilindros hacen una "V" con 111º de abertura entre ellas (¿era esa la pregunta?). Cuanto mas abierta sea esa V mas abajo estara el centro de gravedad del monoplaza. En cuanto al rendimiento del motor, me gustaria saber como influye.
Respecto al motor sin cigueñal, es como hablar de unas bragas con tirantes. Me suena a fardada de Renault.
Saludos
Edited by - fxavier on 1/15/2001 5:27:23 PM
Publicado por: Pirata el Jan 15 2001, 11:25 PM
Pablo, lo del motor sin cigüeñal, pues no sabría decirte a qué se refiere, pero bueno, todo es posible, y todo sorprende la 1ª vez que se ve o se conoce... Se habla de un sistema electromagnético (¡!) que permitiría llegar hasta las 18.000 rpm. Claro, eliminas el rozamiento y supongo que reduces algo el peso, pero a costa de la fiabilidad, me temo...
Como ya te ha dicho fxavier, lo de los 111º de ángulo se refiere al ángulo de las dos filas de los cilindros entre sí. He leido ese artículo del F1 Racing nº 22 (pág. 22), y compara los dos motores más exitosos de la F1 actual (Ferrari con sus 90º y Merecedes - Ilmor con sus 72º..) con los 111º del futuro Benetton. Se supone que el objetivo es bajar el centro de gravedad para mejorar el agarre y la manejabilidad del coche (pero habrá que ver en que chasis lo encajan, y a costa de qué...).
¿qué opinan nuestros ingenieros oficiales del foro...?
saludos a tod@s
Edited by - Pirata on 1/15/2001 5:27:12 PM
Publicado por: lmario el Jan 15 2001, 11:50 PM
¿Sin cigüeñal?
Pues ya me contarás los pistones (que son OBLIGATORIOS) a qué le transmiten el par.
Y además habrá que utilizar un cigüeñal (con el nombre que prefieras) para transformar el movimiento alternativo en rotativo.
En mi humilde y modesta opinión en ese cuento ("me acaban de contar") hay un error.
Bien del "cuentista" original (periodista que escribe el artículo) o bien del "cuentista" transmisor.
Lo único que he leido sobre el tema (y además ya hace meses que se trató en este foro) es que lo que NO va a tener es árboles de levas .
Estos serán sustituidos por un sistema de mando electrónico.
Si el accionamiento es eléctrico (electroválvulas) o hidráulico o neumático (en ambos casos con control electrónico claro) solo lo sabremos cuando la "Regie" lo desvele.
Salu2
lmario
Publicado por: uri el Jan 16 2001, 01:16 AM
Lo de la V ya tá explicado.
Lo del cigueñal a mi también me pareció un poco extraño (para no decir que me sonaba a tonteria, no sea que luego sea cierto y quede en ridículo 
)
Os explico lo que más o menos he podido imaginarme. En realidad, el motor seguiría con las uniones de "siempre" entre el pistón y el cigueñal. Lo que desaparecería sería la unión fisíca mediante un eje entre las muñequillas del cigueñal de los distintos cilindros. En su lugar, mediante un sistema electromágnetico, se conseguiría la misma unión.
De motores eléctricos ando un poco mal, pero pero existen los motores síncronos que giran exactamente a la misma velocidad que son excitados, sin que patine. Eso mismo se podría conseguir en un motor.
De todas formas, a mi esto me parece una paja mental de alguien...
Lo que si sería m´s lógico y razonable, y que en teoría tendría que ser el siguiente paso, sería eliminar el árbol de levas.
Publicado por: Ayrton el Jan 16 2001, 01:36 AM
juaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaajuajuajua
... y minardi sacará un F1 sin palieres.
(por cierto lmario, el movimiento no será alternativo, será alternado, si no vaya putadilla)
En todo caso convertimos el movimiento unidireccional (de dos sentidos) en rotatorio.
ok?
"...CUANDO TODO PASE, SERÁS OTRO, PERTENECERÁS A UNA CLASE DIFERENTE E INCOMPRENSIBLE DE HOMBRES, LA DE LOS QUE HAN CONDUCIDO UN FORMULA UNO..."
"WHEN YOU''RE RACING...IT''S LIFE. ANYTHING THAT HAPPENS BEFORE OR AFTER IS JUST WAITING"
GRACIAS A TODOS LOS FORISTAS POR HACER DE ESTO ALGO TAN GRANDE.
GRACIAS A PEDRO POR EL PASADO Y EL FUTURO.
Publicado por: lmario el Jan 16 2001, 01:51 AM
Después de "hablar" (vía ICQ) con Uri un rato sobre este tema me ha comentado que su punto de vista sobre lo que podría querer decir esto (y que en su mensaje lo explica muy mal) es aproximadamente:
10 cilindros
10 pistones
10 bielas
10 cigüeñales (o quizá 5, uno para cada pareja enfrentada)
Esto me ha hecho recordar que hace ya unos añitos (en los 70 y principios de los 80) en las motos de GP (250 y 500 de 2T) se usaban cigüeñales independientes para cada cilindro, tanto en motores en V como en motores en "cuadro" (un motor con disposicion de cilindros en cuadro supongo que lo podeis imaginar; sería un como un motor en V pero a 0º).
El problema de esta configuración (además de la mayor complejidad mecánica que en este caso se "solucionaría" con el enlace magnético) parte de las vibraciones.
Un motor alternativo genera 2 tipos de vibraciones distintas; las de primer orden y las de 2º orden (esto mejor que os lo expliquen los ingenieros del foro).
La única forma de anular en lo posible estas vibraciones es con contrapesos en el cigüeñal o con árboles contrarrotantes.
En ambos casos estamos añadiendo peso (y en el caso de los árboles contrarrotantes, además, más elementos "rompibles" y más perdidas de potencia por arrastre y rozamiento).
Después del "tostón" sigo pensando que no tiene mucho sentido (salvo que me lo expliquen muy bien y con gráficos) lo de modificar o ¿suprimir? el cigüeñal.
Mi apuesta sigue siendo los árboles de levas.
Salu2
lmario
Publicado por: Ozzman el Jan 16 2001, 04:07 AM
Esto de substituir el cigüeñal por un sistema electromagnético lo veo un poco de ciencia-ficción... 
Lo que no he entendido, Luis, es a qué te refieres con eso de un motor en V a 0º. ¿No sería un motor en línea?
Saludos!!!
Ozzman
"If you can''t run with the big dogs, stay on the porch"
Publicado por: lmario el Jan 16 2001, 04:25 AM
Facil Jordi
Cada "carita" es un cilindro.
Un motor en V tiene los cilindros enfrentados y 2 bielas en cada muñequilla del cigüeñal.
Un motor en línea suele tener una biela por muñequilla.
Un motor en cuadro como el del "dibujo" tiene o 2 o 4 cigüeñales.
Y, recordando una pregunta de un topic de hace meses, un motor boxer (V 180º) suele tener una muñequilla por biela.
Salu2
lmario
Publicado por: Ozzman el Jan 16 2001, 06:25 AM
Gracias por la aclaración, Luis!
Saludos!!!
Ozzman
"If you can''t run with the big dogs, stay on the porch"
Publicado por: nrg el Jan 16 2001, 10:42 PM
Huola:
Lo de los 111º fue un notable lapsus mental 
Imario: arboles de levas ya no llevan ahora: llevan un sistema neumático que no necesita levas. El siguiente paso (ya lo comentamos una vez) es la distribución por motores magnéticos: que deberían ser capaces de ir mucho más allá (tal vez a ¡¡ 21000 rpm !! el día que encuentren un material capaz de variar sus propiedades magnéticas a frecuencias de 25KHz... todo llegará, y esto está cerca) donde actualmente los sistemas neumáticos no pueden por problemas de paso de no compresible a compresible del fluido utilizado.
Ya me contareis más sobre los motores de un cigüeñal por pistón...
Uri: lo del "enlace" tipo motor sincrono tiene su lógica; pero ¿se te ocurre alguna ventaja que compense de alguna manera la complejidad del invento? a mi no. Ya me contarás que se te ocurre.
Hoy me han pasado la revista: en el Nº22 (Diciembre de 2000) aparece en la Pagina 22 una pequeña nota al respecto... Claro que con esta me han pasado otra donde aseguran que "el turbo aumenta la relación aire-combustible (dosado)". Visto el rigor técnico de la revista: empiezo a no creerme nada.
Un saludo 
Publicado por: Pottoki el Jan 16 2001, 11:52 PM
Solo una cosa: las revoluciones, de no haber cigüeñal, donde se miden? Como se transmiiria el movimiento al eje de salida del motor? No se, no se......
Y ya sabeis, un pis y a la cama.
Publicado por: uri el Jan 17 2001, 02:36 AM
Pablo...colega...
Los motores actuales si llevan árbol de levas. La diferencia con los motores de calle es que no llevan un muelle de retorno de la válvula, si no que usan el sistema neumático para cerrar la válvula. Pero el árbol de levas sigue existiendo.
El siguiente paso como dices es un sistema de distribución electromagnético. En realidad, ya hay alguna marca que está desarrollando este sistema, el problema es que lo que sería la electroválvula tendría casi el mismo tamaño del motor para conseguir las frecuencias que se necesitan en un motor.
A mi no se me ocurre ninguna ventaja, como no sea una posible disminución del peso al no haber todo el eje del cigüeñal. Pero no se ni si esto sería posible.
Publicado por: nrg el Jan 18 2001, 02:29 AM
OK. LLevo toda la tarde pensando donde c*** lei lo de la distribución neumática Camless pero la verdad es que soy incapaz de recordar donde lo leí y si lo que leí era una realidad o un prototipo... asi que como veo que estais muy seguros: pues eso, disculpas (Uri, Luis) por corregiros precipitadamente.
Un saludo y mañana más.
Publicado por: lmario el Jan 18 2001, 04:19 AM
¿Disculpas?
¿Para una vez que te podemos pillar en algo?
Por mi parte no te las acepto y ... ya pensaré en la penitencia que te impongo.
Un abrazo Pablo.
Salu2
lmario
Publicado por: Monteverdi el Jan 11 2002, 01:28 AM
Rescato un topic interesante.
"El amor es la única cosa que crece cuando se reparte" - Antoine de Saint-Exupéry
Publicado por: Yavi el Jan 11 2002, 05:33 AM
Lo del cigüeñal es muy fácil: se consigue modificando la junta de la trócola.
Publicado por: pdlrvsfangio el Jan 14 2002, 11:00 PM
sin cigüeñal no se, pero segun el director general de Renault, se está desarrollando un motor sin árbol de levas. Ya direis que os parece esto...
His admitió que se está desarrollando un sistema revolucionario para los motores.
"Estamos desarrollando un sistema revolucionario en el cual el tren motor no tendría árboles de levas, ese sistema podría ser incorporado. La decisión todavía no ha sido tomada, eso es algo irritante. Pero la situación me hace recordar la década de los 90. Por ejemplo, durante el Gran Premio de Portugal de 1996 usamos un motor con varias soluciones poco usuales, ¡sólo para llegar a la conclusión de que con la solución normal habríamos llegado al mismo nivel de rendimiento! Entonces tenemos que ser cuidadosos. Sí es cierto, estamos trabajando en una opción sin árboles de levas, estamos progresando," añadió His.
es un fragmento de una breve entrevista en http://www.thef1.com/noticias/2002/noticia_4607.htm
me ha parecido interesante.
un saludo para todos!
Publicado por: avalanche el Nov 16 2002, 09:02 AM
No me lo explico. Hace días que lo intento pero no puedo...
Puede que a alguno de los "nuevos" técnicos sepan algo sobre el tema.
No puedorrrrrr, no puedorrrrrrr
Publicado por: Marzal el Nov 16 2002, 10:09 PM
Avalanche, voy a intentarlo!
La idea básica es desligar el movimiento de las válvulas con el del cigüeñal. Fuera correa de distribución y fuera árboles de levas, con lo que eliminamos masas e inercias y nos permitiría hacer girar el motor más rápido. Pero mejor aun que eso sería el que, al no estar gobernadas por la forma de las levas que imponen un movimiento determinado a las válvulas, podriamos controlar a nuestro gusto el alzado de las válvulas pada cada régimen de giro, carga, temperatura y presión del aire...
Es decir, que tendríamos una distribución optimizada a cada instante y en cada situación, lo que conllevaría una mucho mejor progresividad del motor, mejor comportamiento en toda la gama de revoluciones y no solo en una estrecha banda.
Tambien podría utilizarse como control de tracción (e incluso de estabilidad, ahora que lo pienso, pero eso estaría prohibido)
Por ahora todo muy bonito, pero aún nos queda saber cómo mover las válvulas!
Se realizaría mediante unos actuadores electromagnéticos (como el timbre de tu casa 
) La pega es que claro, mover una válvula perfectamente sincronizada con el cigüeñal cuando el motor gira a 20000 rpm significaría:
-El cilindro tarda en recorrer una carrera 0'0015 segundos, en ese tiempo tiene que bajar y subir la válvula.
-Suponiendo que el alzado de la válvula sea de 5 mm, para poder recorrerlos en el tiempo disponible la mínima aceleración necesaria es de unos 1800 g!
-Si ahora decimos que el peso de una válvula es de 50 gramos (que es muy poquito) la potencia necesaria para accionar cada válvula es de unos 4 kW (o sea, unos 5'3 CV)
-Si el motor es de diez cilindros y 4 válvulas por cilindro, teniendo en cuenta que solo actuan dos valvulas en cada revolución, el sistema electromagnético necesita transmitir una potencia de mas de 100 CV!!
Por lo que creo que el sistema es realizable en motores lentos en los que el peso no importe demasiado (por ejemplo, camiones) pero aun falta para que se aplique a un motor de F1!
...espero no haberme equivocado con las cuentas! 
Publicado por: djkourosss el Nov 16 2002, 10:34 PM
holas a todos los "eruditos" bueno la verdad es que estoy mu interesao en conocer mas y mejor el funcionamiento general de un coche sobre todo motor diferenciales etc etc, y pense que probablemente alguno de vosotros me podriais decir alguna pagina q te guapa donde venga todo esto explicao y mas curiosidades mecanicas de competicion y calle.
muchisimas gracias, es q soy un ing industrial frustrao, claro me meten calculo y quimica el primer año.......yo quiero abrir un motor!!!!! jooooooo
mil gracias!!!!
en cuanto a lo del motor renault, me gustaria saber q imprican los 111 grados en cuanto a desventajas, contrapesos en el cigueñal o algo asin??????? menos prograsividad? fiabilidad?????
gracias!
Publicado por: avalanche el Nov 17 2002, 12:16 AM
Incluso el Markel Motor tiene un cigüeñal central en el que el motor entero gira alrededor de éste y a su misma velocidad.
Incorpora varias innovaciones:
- Simplicidad de movimiento de un dos tiempos.
- Potencia de un dos tiempos sin parte de sus inconvenientes.
- Admisión directa al cárter motor a través de un compresor volumétrico.
- Una válvula de escape por cilindro que reduce la pérdida de gases frescos.
- Potencia elevada y peso reducido.
- Las bielas aplican toda la fuerza de la combustión a través de un provechoso e inusual brazo palanca.
- Motor de cuatro cilindros con cuatro explosiones por vuelta.
- Motor prácticamente exento de vibraciones sin eje de equilibrado.
- Se auto refrigera gracias a la rotación de sus cilindros y su motor.
- Puede ser acoplado con otros de iguales características.
- Se aprovechan las inercias para mejorar su respiración interna.
- Se aprovechan sus inercias generando una curva de potencia plana.
- Baja relación de compresión, del orden de 7:1.
- Alto rendimiento termodinámico, mayor que el de cualquier otro.
- Baja contaminación debido al mayor aprovechamiento del combustible.
- Más espacio angular de trabajo en cada tiempo.
- La carrera del pistón no está limitada por el descentrado de la biela.
El enlace de la web oficial:
http://www.hunterdesigns.com/index1.html
Publicado por: Dracang el Nov 17 2002, 01:26 AM
Hablando sobre este tema de los sistemas de admisión y demás me surge una duda existencial, a ver si alguno de vosotros me puede explicar el por qué no se hace esto:
Vamos a ver, aquí se habla de distribuciones magnéticas como el siguiente paso revolucionario en la evolución de los motores de 4 tiempos. Uno de los mayores problemas que presenta esta tecnología a tan altas revoluciones es la sincronización pistón-valvulas al no estar unido su giro directamente mediante correas o engranajes.
Aunque supongo que en el caso de las válvulas de escape sería mas complicado, no sería mas sencillo eliminar al menos las válvulas de admisión y poner un sistema de inyectores de aire a alta presión?.
De la misma manera que se inyecta la gasolina, no se podría hacer lo mismo con el aire?, o es imposible llegar a introducir tanto aire como con una válvula?.
Y ya puestos, no sería también posible hacer algo parecido con las de escape?, digamos una especie de valvulas succionadoras?.
Supongo que todo esto que se me ha ocurrido será una chorrada, pero a ver si alguien puede darme razones mas técnicas para ver por que nadie ha hecho esto.
Saludos a todos.
Publicado por: Marzal el Nov 17 2002, 02:54 AM
Felicidades Dracang, llegas un poco tarde, pero acabas de inventar el turbo!
Bueno, en realidad el turbo dispone de una turbina que extrae energía de los gases de escape en vez de comunicarsela, como tu propones. Para comunicar aun mas energía a los gases de escape tendríamos que colocar otra bomba en el escape, y eso no es es logico, estariamos comunicando energia a un gas que ya ha realizado el ciclo de trabajo; sería energia perdida!
Si seguimos pensando, nos dariamos cuenta de que en realidad si ponemos un compresor y una turbina lo suficientemente grandes, podemos limitar el motor a una simple cámara de combustión y extraer la energía de la turbina. Pero entonces habremos descubierto la turbina de gas! (como la de los aviones
)
Publicado por: canario el Nov 17 2002, 11:43 AM
Uyyyy, este tema esta interesante y no lo habia visto hasta ahora... (gracias por subirlo!)
Hay motores SIN cig:ue~nal (teclado en ingles, sorry!). Se llaman motores de pistones libres, y se desarrollaron por la General Motors en 1956. Hubo incluso un coche prototipo con este motor, llamado XP-500. Es un motor tipo turbina, pero en la que el compresor y los quemadores, se han sustituido por un motor con cilindro y embolo, trabajando en forma analoga al diesel 2 tiempos con doble piston. El equilibrio de este motor es perfecto. Imaginense un tubo cilindrico horizontal, en el que en el centro esta la bujia. A cada lado hay un piston, que puede deslizarse en horizontal a derecha o a izq. hasta casi la mitad del tubo cilindrico. Al explotar la mezcla en el centro, mueve los dos pistones hacia los extremos. Estos paran antes de llegar al final del cilindro, pues estan comprimiendo el aire (que hay en el otro lado de cada piston) en los extremos. Este aire en compresion, luego devuelve los pistones hacia el centro, como un muelle amortiguador, completando el ciclo.
El gas de la explosion, mueve una turbina, a la que accede al moverse el piston.
A ver si lo pinto...
____________
{ ()X() } Compresion
------------
II
____________
{ () X () } Tras Explosion
------------
II
----> Por aqui salen los gases de escape tras la explosion y mueven los alabes de una turbina. Bueno, el "II" es un tubo en perpendicular al cilindro.
X es donde va la bujia, comun para ambos pistones.
() es un piston.
Y es que como ponga mas "II" en estos jeroglificos, para indicar la admision, es que ya no me entenderia nadie. Como si la explicacion que he puesto no es para confundir....
Bueno, una buena cervecita ayuda a entender conceptos
Ahora, que Renault vaya a meter un motor asi para la F-1 me parece arriesgado...
Desde Chicago con V-12
Publicado por: canario el Nov 17 2002, 11:48 AM
Vaya... el diagrama salio chuscao'.
No se pueden poner dos espacios en blanco seguidos, en este editor de mensajes...
Vale, DOS cervecitas entonces.
Desde Chicago con V-12
Publicado por: Marzal el Nov 17 2002, 07:35 PM
Eso me suena, canario, lo hemos visto en clase de motores!
Se llama generador de émbolos libres y se utilizaba como generador de gases. En si no produce trabajo, pero los gases se utilizaban para mover una turbina.
La verdad es que no tiene cigüeñal, pero me parece un poco trampa decir que es un motor, ya que no se puede aprovechar nada de él, aparte de los gases de combustión. Es mas bien una cámara de combustión peculiar!
Publicado por: veinticuatro el Nov 18 2002, 06:36 AM
Pués yo no dudo que existan mecanísmos anónimos mucho mejores que el del cigüeñal (empezando por el Wankel).
Para mi el cigüeñal es un apaño para transformar el movimiento alternativo en rotativo. Desperdicia la mayor parte de la energía generada y encima tiene mucho rozamiento.
Estoy seguro que hay más de uno en foro con un par... de ideas de como mejorar los motores (otra cosa es que funcionen). Hace algún tiempo se habló en este foro de un motor de origen argentino que tenía una culata muy rara y que prometía grandes rendimientos, y en la internet esa hay unos cuantos ejemplos más.
Por supuesto (jo que chulo soy), que yo tengo un par de ideas al respecto, pero como decían en Conan... eso es ya otra historia.
Publicado por: nrg el Jan 15 2001, 10:53 PM
Como suena!!
me acaban de contar que ha salido publicado en la revista F1 Racing que (supuestamente) Renault, para su vuelta oficial en Benetton, está preparando un motor SIN cigueñal ¿¿¿!!!!!???
Pero al mismo tiempo aseguran que sus bancadas de cilindros formarán una V con un ángulo de 111º (y yo me pregunto ¿respecto a qué!!?).
¿Alguna idea?
Es que a mi no se me ocurre nada que no sea una paja mental o similar del individuo que escribió eso !!!!!
Un saludo
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