lunes, noviembre 05, 2007

Super autos: El motor Boxer

Los motores en línea y "V" son la arquitecturas más populares de los motoristas, pero también es conocido que el tipo boxer son los más compactos y eficientes. Se dice de un motor en "V" cuando existe un ángulo de apertura entre las filas de los cilindros. Cuando éste ángulo alcanza los 180 grados, se dice que el motor es de cilindros horizontales opuestos o Boxer. La gran ventaja de éste tipo de motores es que son mucho más reducidos de altura y un centro de gravedad más bajo que el de sus pares en línea y en "V", lo que le permite al diseñador mayor campo de trabajo. En contraposición, son más anchos que uno en línea, pero no lo suficiente como para afectar el ancho del chasis. Al ser su disposición más compacta, sus elementos al ser de menor longitud garantizan mayor estabilidad y eficiencia, con lo que permite una mayor cantidad de accesorios sin perjudicar el rendimiento del motor. La principal desventaja del motor boxer es su mayor costo de desarrollo y fabricación al emplear mayor cantidad de piezas.Volviendo a la permisividad del diseño, éste motor puede ser acomodado en cualquier parte del auto con mayor comodidad, en la parte delantera asegura una mayor visibilidad al piloto y en la parte trasera le deja un campo abierto para la imaginación del diseñador con el resto del coche. Por otro lado, se recomienda en el caso de que el motor Boxer sea ubicado en la parte posterior, un diseño adecuado para su refrigeración. Normalmente el motor boxer se refrigera por aire, pero su arquitectura obliga a utilizar radiador de aceite. El movimiento de los pistones es simultáneo, en lugar de los alternados en los motores en línea, con lo que requiere de compensadores para evitar las vibraciones típicas de los boxer: a mayor cantidad de cilindros, mayor estabilidad del motor. Es por eso de que muchos ingenieros afirman que el motor boxer ideal debe tener 12 cilindros, el mismo que utilizó Ferrari en varios modelos en la década de los ochenta (aunque algunos piensen que no es un verdadero boxer por no tener una manivela de cigüeñal para cada biela).A pesar de su uso poco difundido, la fama de los motores boxer está avalada por sus notables usuarios: Ferrari, Alfa Romeo, Subaru (en el Impreza) y especialmente Porsche, en su legendario 911.
Imagen:Subaru boxer engine.jpg

Disposición de los cilindros

En línea

La disposición de cilindros más habitual y más antigua es el motor en línea en el que los cilindros se colocan en fila y paralelos entre sí a lo largo del cigüeñal. Normalmente se usa en motores de hasta seis cilindros.

En V

Otra disposición, más antigua y hoy algo menos habitual es el motor en V. En él los cilindros se agrupan en dos bancadas o filas de cilindros formando una letra V que convergen en el mismo cigüeñal. En estos motores el aire de admisión es succionado por dentro de la V y los gases de escape expulsados por los laterales.

Se usa en motores a partir de seis cilindros, sobre todo en automóviles de tracción delantera, ya que acorta la longitud del motor a la mitad. La apertura de la V varía desde 54º o 60º hasta 90º o 110º aunque las más habituales son 90º y 60º.

Algunas disposiciones un poco especiales de V son el VR6 y la W. El motor VR6 que se usó en el Passat VR6 Exclusive en el Golf y en el Corrado, es una V de apenas 15º de apertura, que acorta ligeramente la longitud del motor. La W tiene dos versiones: una V con una tercera fila en medio (Audi) y la del Volkswagen W12, con dos VR6 a cada lado.

Cilindros en oposición

Existen tres tipos diferentes de Motores con cilindros en oposición, comúnmente referidos al término en inglés flat-cylinder engine.

Existen tres tipos de disposición de motores con cilindros en oposición: El Motor Boxer, usualmente usado en automóviles Porsche, la V de 180º, y el motor de cilindros horizontalmente opuestos. Erróneamente se tiende a hablar indistintamente de estos tres tipos de motor con cilindros en oposición ó a confundirlos entre si. En Alemania el término boxermotor es un grupo en el que el motor Boxer y el motor con V en 180º se toman como una misma disposición.

Diagrama de cilindros en oposición de un Motor Boxer, patentado por primera vez por Karl Benz en 1896
Diagrama de cilindros en oposición de un Motor Boxer, patentado por primera vez por Karl Benz en 1896
  • El motor con V de 180º, de configuración muy similar al motor Boxer, es usado por algunas ediciones especiales de Ferrari y Alfa Romeo. La diferencia básica consiste en que ocasionalmente, los motores con V en 180º no usan un muñón largo como en el Boxer, sino que las bielas comparten la misma posición en el cigüeñal, haciendo que mientras un pistón se acerca al cigüeñal el otro se aleje, opuesto a lo que sucede en el Boxer en el que los pistones se alejan y acercan al mismo tiempo. La V de 180º se usa en motores de más de 8 cilindros donde ha resultado más efectiva, mientras que el Boxer se usa en pares con menos de 6 cilindros y por ello se han asociado mutuamente como un mismo tipo de disposición (boxermotor).
  • El motor de cilindros horizontalmente opuestos es un concepto de motor completamente diferente, usado por lo general en motores de aviación, de generalmente 4 y 6 cilindros, en el que los cilindros se oponen como en el caso de los boxermotor, pero los pistones que se oponen entre sí se acercan y se alejan a destiempo ya que el orden de encendido se ha distribuido de forma alternada como si se tratara de un motor en línea, dando prioridad a la continuidad de movimiento a través de todas las bancadas en caso de que un cilindro falle, para que afecte al movimiento completo del motor pero no específicamente a su cilindro ó piston contrapuesto

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