Mecánica: Adelanto del encendido en un F1 Opciones

[nriq]

Pregunta para ingenieros o entendidos:
en que circunstancias compensa que el encendido en el cilindro se produzca tan adelantado que se llegue a producir "trabajo negativo"? es decir, que llegue a empujar al cilindro "hacia abajo" antes d que este llegue al PMS. Saber se que es una practica con algún resultado beneficioso en un F1, lo que no se, y querria que alguien me esplicase, es cual es ese beneficio. Gracias

.Kike.

[revolutionman]

vamos, hombre, algún técnico en la materia que responda esta pregunta... a mi particularmente me suena a sueco.
Pero parece interesante y sé que en el foro hay gente capaz de dar una explicación.

Las cosas no son como empiezan, sino como terminan.
Pedro, siempre contigo.
�nimo Fernando!

[Homer Simpson]

Estoy estudiando Ingeniería Industrial, y al paso que voy te prometo que si esperas ocho años te contesto.

[homer15]

A un régimen de revoluciones determinado (pongamos 8.000 rpm) puede parecer perjudicial en el aspecto que tu has comentado, que el pistón se ve obligado a bajar cuando aun está llegando al PMS. Debemos tener en cuenta que ese momento es practicamente inapreciable en todo el ciclo del motor.

En cambio, en un alto régimen de revoluciones (pongamos 16.000 RPM), el salto de chispa irá en consonancia con la velocidad del pistón.

Para entender esto es preciso comentar que una bujia siempre tarda lo mismo en crear el arco voltáico necesario para realizar la combustión dentro del cilindro.
Por otro lado, la velocidad del pistón no siempre es la misma, y por lo tanto, el salto de chispa de la bujia no siempre podrá ser en el perfecto PMS.

En karting se adelanta el encendido ciertos grados dependiendo de si es un circuito rápido o lento, teniendo en cuenta si perderá mucho tiempo en los momentos en que el punto de encendido no sea el adecuado, el grado térmico de la bujia, etc.

En F1 no se exactamente que sistema se utiliza, pero te aseguraría que usan un sistema de encendido variable, normalmente regulado electrónicamente por la centralita (ECU), la cual recordemos que fabricará Microsoft para el año que viene.

Como resumen, en un encendido estático (que no es variable) debes buscar en que media de RPM funcionará ese motor en ese circuito, y se pondrá el encendido ajustado a esa cifra de RPM.

Un saludo

[nriq]

ya encontre la respuesta: Se usa en los cambio de marcha. Los F1 tienen que hacer el cambio de marcha en una fraccion de segundo (0,1 seg segun dijo un dia el calvo de telecinco) asi que cuando vamos a cambiar de marcha y tenemos el motor revolucionado (19000 o más) en 0,1 segundo no le da tiempo a bajar de vuetas para adecuarse al regimen de una marcha superior asi que han de forzar el motor a que baje de vueltas (el de los coches de calle entre que pisas el embrague y todo por la sola friccion de los pistones y del cigueñal ya baja de revoluciones el solo, pero en la F1 no da tiempo). Haciendo que se adelante mucho el encendido y obligando a la mezcla a arder antes de llegar al PMS le metemos un golpe al piston en sentido contrario al del moviomiento por lo que frenamos el cigueñal.

[AlexGp]

Cual de los dos calvos? =)

Interesante explicación

[homer15]

Pienso que eso no tiene sentido ninguno. Al motor no es que "no le de tiempo de bajar de RPM" en los cambios de marcha... tardará lo que deba de tardar debido a que se ha producido un cambio en la relación de transmisión.

Vamos, que al motor no hace falta "obligarlo" a bajar el régimen de RPM en un cambio de marcha ya que eso lo hace él solo. Ademas, es que no me explico como a un motor no le puede dar tiempo a caer de RPM... es mas... en ese caso sería una ventaja!

Intentaré documentarme, pero creo que estaba "mas cerca de la luz" con la explicación que dí anteriormente.

Un saludo

[cies]

Interesante.
PMS supongo llamais al Punto Mas Alto del pistón (maxima compresion).
Si enciendes antes del PMS...
¿no esta el piston todavía provocando compresion?
¿no provocaría entonces frenado en vez de potencia?
¿no provocaría mayor facilidad para rotura de valvulas?

[homer15]

Cies, el PMS es el Punto Muerto Superior, justo el punto donde el pistón tiene velocidad = 0 en su desplazamiento lineal.
Curiosamente, en ese punto el motor no realiza ningun trabajo ya que el brazo de palanca en ese momento es inutil. Comienza a trabajar cuando, gracias a la inercia, continuA su carrera.

Bien, respondiendo a tus preguntas...

- Si enciendes antes del PMS ¿No está el pistón provocando compresión?
No. El avance de encendido se calcula en grados (grados de cigüeñal) y se avanza relativamente poco. Es decir, si pudiesemos ver un motor en funcionamiento por dentro, no nos dariamos ni cuenta.
Pero si cogemos y lo vemos a cámara superlenta podemos observar que:

· Cuando el pistón está subiendo y alcanzando su PMS las válvulas están cerradas y el inyector pulveriza la mezcla (en caso de motor de inyección) en la cámara de combustión. El pistón está comprimiendo la mezcla y sube la temperatura debido a la presión creada.

· Justo antes de alcanzar el PMS, a escasos milimetros, la bujía crea un arco voltáico y debido al poder calorífico de la gasolina, ésta comienza a prender.

· Ahora pondremos la cámara supermegalenta, y veremos que desde que se enciende la primera gota de esa mezcla hasta que realiza la explosión se necesita un cierto tiempo. Ese tiempo deberá ser el mismo que necesite el pistón para recorrer la distancia que le falta para llegar a su PMS, si en este caso el avance de encendido está bien reglado.

Se trata de hacer coincidir el momento de la explosión con el momento justo en que el pistón atraviesa el PMS y comienza a bajar. El avance de encendido no hace explotar la mezcla antes de tiempo, sino que evita que la mezcla combustione antes o despues de su momento ideal.

- No provocaría frenado en lugar de potencia?
Tal y como lo acabamos de explicar, tan solo provocaria el buen funcionamiento del motor. El aumento de potencia lo consigues cuando puedes variar ese momento de encendido, ya que si aumentas el régimen de RPM, el tiempo que necesita la mezcla para explotar sigue siendo el mismo de antes, pero tienes menos tiempo entre combustión y combustión, por lo que necesitas un mayor avance a más RPM. Un motor que no pueda variar su encendido, tendrá un buen funcionamiento en un régimen determinado de RPM, pero en el resto su rendimiento se verá mermado.

- No puede facilitar la rotura de válvulas?
En el momento en el que el pistón sube, está comprimiendo la mezcla, y para que un gas se pueda comprimir necesitas tener una cámara cerrada. Por lo tanto consideraremos que las válvulas estan cerradas, en sus respectivos asientos de válvulas. La rotura de alguna válvula se produciría en el momento de apertura, el cual no sucede en este momento del ciclo de trabajo. [/b]

[cies]

¡Gracias profe!
y yo que creía que dentro del motor había unos hombrecillos que trabajaban duro rema que te rema...

[Vincent Hill]

Pero

Que pasa con la biela, ¿no puede sufrir la biela?, estais hablando de trabajo negativo.
Las valvulas estan cerradas, pero la biela esta comprimiendo la mezcla y el cigüeñal no esta en el punto mas alto del recorrido.

[homer15]

Estamos hablando de evitar el trabajo negativo y la pérdida de trabajo.

Si la explosión de la mezcla se realizase antes del Punto Muerto Superior (PMS), no solo sufriría la biela, sino tambien el pistón, el cojinete de biela, el conjunto alcanzaría mayores temperaturas, etc.

Pero esto no sucede asi... no se si soy capaz de haceros llegar mi mensaje, pero lo que quiero decir es que la chispa se produce un tiempo antes del PMS, el tiempo justo que necesita la mezcla para arder y explotar, y que cuando lo hace el piston ya está en su PMS.

Esto ocurre en todos los vehiculos de calle de hoy en dia.

Es que realmente no se si os lo estoy explicando bien, o directamente puedo dedicarme al parchis porque no se me entiende.

Espero que os haya ayudado. Un saludo

[cies]

Homer,
el que pensó en dedicarse al parchís en vez de a la ingenieria fui yo en su día debido a que los profes que tuve no se explicaban ni de lejos como tu te explicas.
Así nació mi teoría (todavía no rebatida) de los hombrecillos interiores que trabajan duro.

[homer15]

Como diria el rey "me llena de orgullo y satisfacción"...

En serio, se agradece saber que explico decentemente.

Un saludo

[nriq]

lo d adelantar el chispazo para q el frente d llama llegue justo en el momento idoneo lo acen todos los utilitarios,eso ya, pero los F1 no son utilitarios, y sus motores estan diseñados para durar 2 carreras en las q tienn q darlo todo. y a la hora d hacer un cambio d marcha a otra superior, para lograr disminuir aun mas este cambio, se valen de ese "trabajo negativo",para ajustar las revoluciones del motor, q aunq es perjudicial para la durabilidad del conjunto, se la trae al pairo por q asi mejoran las prestaciones del monoplaza. tranquilo q esto no es algo q me acabe d inventar.

[Vincent Hill]

Homer15, llénate de orgullo y satisfacción, te explicas muy bien, nos haces llegar el mensaje, pero la pregunta que causa todo esto es

quote:

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Pregunta para ingenieros o entendidos:
en que circunstancias compensa que el encendido en el cilindro se produzca tan adelantado que se llegue a producir "trabajo negativo", es decir, que llegue a empujar al cilindro "hacia abajo" antes d que este llegue al PMS. Saber se que es una practica con algún resultado beneficioso en un F1, lo que no se, y querría que alguien me explicase, es cual es ese beneficio. Gracias

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Yo no soy Ingeniero, ni minero, soy electrónico, pero me encanta la mecánica y este tema me ha hecho alucinar, aunque ya me habían comentado alguna cosa con el SEAT León y las centralitas, que llegan a sacarle unos pocos Caballos de Vapor a la bestia con la dichosa centralita.

Lo que Tú contestas es lo que yo entendía, pero llegar a encender la chispa para crear trabajo negativo, para mí es un pliegue de Biela fijo.

Por ese motivo he quedado a la espera, yo alucinaba con la pregunta, dado que los pistones de los coches de competicición se parecen poco a los coches de calle.



Edited by - Vincent Hill on 10/18/2006 7:40:57 AM

[homer15]

Vale, entonces lo que yo estaba explicando ya lo sabiais todos... pero el kit de la cuestión está en la pregunta inicial y que Vincent Hill recuerda en el quote.

No soy mecánico de competición aunque esté estudiando para ello, pero ahora ya lanzando una opinión, y es que creo que es una locura hacer eso con el avance para beneficiar el cambio de marchas, mayormente porque no encuentro lógica en crear freno motor, ya que en cuanto cambias de marcha las RPM caen por si solas. (relación de transmisión mayor)

En esta semana preguntaré a alguno de mis profesores a ver si saben algo... A ver si podemos investigar y sacar algo en claro.

Un saludo