Cámara de combustión hemisférica
Una cámara de combustión hemisférica es un tipo de cámara de combustión en un motor de combustión interna alternativo con una culata abovedada en la forma aproximada de un hemisferio . Un motor que presenta este tipo de cámara hemisférica se conoce como motor hemi .
Las cámaras de combustión hemisféricas se introdujeron en algunos de los primeros motores de automóviles, poco después de que se demostrara por primera vez la viabilidad del motor de combustión interna. Su nombre refleja la forma de cúpula de la culata y la parte superior del pistón que encierra un espacio que se aproxima a la mitad de una esfera ( hemi- + -sphere + -ical ), aunque en la práctica el espacio cerrado real es generalmente menos de la mitad.
Las culatas de cilindros hemisféricos se han utilizado desde al menos 1901; [1] fueron utilizados por el fabricante de automóviles belga Pipe en 1905 [2] y por el 1907 Fiat 130 HP Grand Prix racer. [3] El automóvil Peugeot Grand Prix de 1912 y el automóvil Alfa Romeo Grand Prix de 1914 eran motores de cuatro válvulas, y Daimler y Riley también usaban cámaras de combustión hemisféricas en ese momento. A partir de 1912, Stutz utilizó motores de cuatro válvulas, [4] anticipándose conceptualmente a los motores de los automóviles modernos. Otros ejemplos incluyen el BMWdiseño de doble varilla de empuje (adoptado por Bristol Cars ), el Peugeot 403 , el motor Toyota T y el motor Toyota V (el primer motor V8 de Toyota), los motores de carreras Miller y el motor Jaguar XK . [5]
Una cabeza semiesférica ("semi-cabeza") proporciona una cámara de combustión eficiente con una mínima pérdida de calor hacia la cabeza y permite dos válvulas grandes . Sin embargo, un hemi-cabeza por lo general no más de dos válvulas por cilindro permite debido a la dificultad en la organización de la engranaje de la válvula de cuatro válvulas en ángulos divergentes, y estas válvulas grandes son necesariamente más pesados que los de una multi-válvula del motor de la zona de válvula similar , además de requerir generalmente más elevación de la válvula. Las válvulas de admisión y escape se encuentran en lados opuestos de la cámara y necesitan un diseño de cabezal de " flujo cruzado ". Dado que la cámara de combustión es prácticamente una semiesfera, un pistón de punta plana produce una relación de compresión más baja a menos que se utilice una cámara más pequeña.
Los desafíos importantes en la comercialización de motores que utilizan cámaras hemisféricas giran en torno al diseño de la actuación de la válvula y cómo hacerla efectiva, eficiente y confiable a un costo aceptable. [ cita requerida ] Se hizo referencia a esta complejidad al principio del desarrollo de Chrysler de su motor hemi de la década de 1950: en la publicidad de la empresa se hacía referencia a la cabeza como la cabeza Double Rocker . [2]
Aunque un diseño de cabeza de cuña ofrece un accionamiento de válvula simplificado, generalmente lo hace colocando las válvulas una al lado de la otra dentro de la cámara, con ejes de vástago paralelos. Esto puede restringir el flujo de admisión y escape dentro y fuera de la cámara limitando los diámetros de las cabezas de las válvulas a un total no mayor que el diámetro interior del cilindro en una disposición de dos válvulas por cilindro. Con una cámara hemisférica con un ángulo de vástago de válvula extendido, esta limitación aumenta con el ángulo, lo que hace posible que el tamaño del diámetro total de la válvula exceda el tamaño del orificio dentro de una configuración de válvula superior . Consulte el motor IOE para conocer otro método.
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