DONDE ESTA EL LIMITE? Opciones

[nrg]

Buena pregunta amigo, muy buena.

¿donde está el limite? pues probablemente no lo haya. Me explico: si hace 10 años le dices a alguien que existe la posibilidad de hacer girar un motor a 20000rpm (que ahora están a la vuelta de la esquina) te llama de loco para arriba cualquier cosa. Pero hoy ya es factible y como te digo pronto lo veremos. Y porqué es posible:

- primero, porque hoy son utilizables árboles de levas "dessincronizados" del cigüeñal, eso permite tener unos bajos decentes y subir y subir de régimen hasta esos valores.

- segundo: en la actualidad hay excepcionales simuladores de fluidos, que permiten optimizar los conductos de admisión y escape para que aún a esas velocidades todo funcione

- y los ingenieros de materiales nos tienen acostumbrados a darnos (tarde o temprano) lo que le pedimos: materiales ligerisimos pero con una resistencia increible

Si a esto le sumas mejoras en los procesos de producción (que yo sepa los F1 son las únicas máquinas no metrológicas diseñadas con tolerancias 00, es decir con un "error" de ¡¡ décimas de micra !!), que la imaginación no tiene límite, que la experiencia acumulada es enorme, etc... no te extrañe que de aquí a otros 10 años estemos hablando (salvo restricciones de reglamento) de 23000rpm... La leche.

Un saludo.

[MAICO]

NRG:
Primero gracias por la atención prestada. En tu última respuesta centras el tema el el camino al que quería llegar. Como siempre las respuestas de mécanica son complejas, ya que nos enfrentamos a plantemientos genéricos, como es el caso.
Planteas que para obtener más potencia deberíamos aumentar el número de revoluciones. Y básicamente se puede responder que sí. Ojo, no quiero dar a entender lo contrario, ya que se puede ver que cada año suben más de vueltas los motores.
Pero ¿ un motor que gire más alto de vueltas será siempre más potente a igualdad de cilindrada? También influye, y mucho, el rendimiento volumétrico del motor, la carrera de cada uno, etc y pude darse el caso contrario.

como sabemos el coficiente diametro/carrera es vital a la hora del diseño. Enumero algunas ventajas e inconvenientes de aumentar el valor hacia cada lado:
- Más diámetro: Mayor superficie de vávulas, menor velocidad media y máxima del pistón, menor carga lateral, menores ángulos en la biela, etc. Mayor frente de llama, mayores inercias por peso, menor estanqueidad ,peor refrigeración, etc
-Más carrera: Básicamente inverso a lo anterior.
De todo ello deducimos que siempre hay un compromiso en el diseño, ya que si para obtener más potencia basta con aumentar el nº de revoluciones, se acorta la carrera, aumentamos el diámetro, válvulas más grandes, etc . ¿Por qué no hacerlo? Entre otras razones, la banda de potencia sería demasiado estrecha.
No interpretes que te quiero rebatir, ya que creo que sabemos bien las ventajas e inconvenientes de cada variación de diseño, sólo es complementario a tus comentarios. Por cierto, das un dato de las cotas de un motor de F1. Si son ciertas me salen las siguientes conclusiones:
- Si en un F1 la carrera es de 37mm a 18000rpm la velocidad media es de 22,2m/s
- Si tomamos un motor de calle con cotas 86x86 (muchos 2 litros, Opel, Ford, etc) a 6000rpm son 17,2m/s.
Aún así me parece muy baja la velocidad media del F1. Algunos motores de calle la superan o andan cerca. Por ejemplo, las Ducati de Superbikes rondan los 30m/s con un diámetro similar al que citas en el F1. Te agradecería que me ratificaras las cotas que das, ya que siempre me ha intrigado el dato y nunca lo había visto. Si es ese lo doy como correcto y como referente.