Squish es un efecto en los motores de combustión interna que crea una turbulencia repentina de la mezcla de aire y combustible cuando el pistón se acerca al punto muerto superior (TDC). [1] [2]
En un motor diseñado para utilizar el efecto aplastamiento, en el punto muerto superior, la corona del pistón se acerca mucho (normalmente menos de 1 mm [2] ) a la culata. Los gases son "aplastados" repentinamente dentro de la cámara de combustión , creando turbulencias que promueven una mezcla completa de aire y combustible, un factor beneficioso para una combustión eficiente . El efecto aplastamiento se puede encontrar en motores de válvulas laterales , OHV y OHC , incluidos los motores con culata Heron . El efecto de aplastamiento se puede encontrar en cualquier tipo de combustible de motor de pistón de combustión interna. Los motores de pistón Squish también se encuentran en motores de dos y cuatro tiempos .
La turbulencia en la cámara de combustión debido a este aplastamiento ayuda con la mezcla de aire y combustible, la transferencia de calor de la pared del cilindro, la eficiencia térmica y el rendimiento general del motor. La transferencia de calor se ve favorecida cuando los gases de combustión se arremolinan y calientan la pared del cilindro y el sistema de enfriamiento de manera más eficiente. [3] Esta eficiencia y remolinos también pueden reducir la cantidad de producción de hollín . [4]
Tipos de diseño
Los motores de pistón aplastados se logran modificando la cabeza, el bloque o la corona del pistón de un motor . Algunos diseños de motores incluyen combinaciones de estos diferentes tipos de diseños. Estas combinaciones se utilizan cuando determinados parámetros de diseño atribuyen la forma y las limitaciones de la cámara de combustión.
Cabeza modificada
Los motores de pistón de aplastamiento de cabeza modificados utilizan un espacio en el cabezal para crear una bolsa de aire para que se produzca el aplastamiento y la combustión. Dependiendo de la forma del bolsillo y del tipo de motor, la posición de la válvula debe estar sesgada para asegurar que tanto la válvula de admisión como la de escape puedan caber en el bolsillo. Los motores de pistón aplastado de cabeza modificada también se pueden fabricar para adaptarse a la aplicación en un motor de cabeza plana , así como en motores de árbol de levas en cabeza y de dos tiempos .
Bloque modificado
Los motores de pistón de aplastamiento de bloque modificado utilizan un espacio en el bloque para crear un bolsillo para que ocurra el aplastamiento y la combustión. Estos motores de pistón aplastado también se conocen como motores de cabeza plana. [5] Estos tipos de motores ya no son muy comunes debido a los problemas inherentes con un flujo de aire insuficiente en el motor que afecta directamente la relación de compresión. Este diseño se utiliza principalmente en aplicaciones pequeñas y de bajo costo. [6]
Pistón modificado
Los motores de pistón aplastado de pistón modificado utilizan un espacio en el pistón para crear una bolsa de aire para que se produzca el aplastamiento y la combustión. Esta es la forma más común de crear un motor de pistón aplastado porque es la pieza más pequeña y fácil de fabricar. Estos bolsillos se pueden hacer haciendo un hueco en la corona del pistón. Esto se llama pistón de tazón profundo. [3] Otros pueden usar áreas elevadas en relación con los anillos del pistón para crear un efecto diferente en la cámara de combustión. Esto crea un tipo diferente de turbulencia que desciende en lugar de subir en el propio pistón. Para promover la turbulencia y la mezcla de la mezcla de aire y combustible, la corona del pistón debe tener un hueco paralelo al ángulo en el que se inyecta el combustible. También requiere una curva en la sección exterior de la corona del pistón. Este diseño dirige el aire desde el área de aplastamiento hacia el centro de la cámara de combustión. Aquí es donde el aire aplastado se mezcla con el combustible del inyector creando una relación aire-combustible más uniforme . Sin embargo, este es solo un diseño para un motor diesel. Al mirar motores con más válvulas y diferentes ubicaciones de inyectores, hay muchos diseños diferentes que aumentan la eficiencia del motor. [7] También hay formas de modificar el pistón y darle áreas de aplastamiento de admisión y escape. Esto afecta el funcionamiento de todo el motor y la velocidad de admisión y escape que se produce.
Referencias
- ^ "Cómo medir la holgura de aplastamiento de la culata del cilindro ..." Consultado el 16 de junio de 2013.
- ^ a b "The Combustion Chamber" Obtenido 16 de junio de 2013.
- ^ a b Wu, Horng-Wen; Perng, Shiang-Wuu (mayo de 2002). "Análisis LES de flujo turbulento y transferencia de calor en motores a motor con varios modelos SGS". Revista Internacional de Transferencia de Calor y Masa . 45 (11): 2315–2328. doi : 10.1016 / s0017-9310 (01) 00325-8 .
- ^ "Deere & company presenta una solicitud de patente para motor de combustión interna con pistón de alta aplastamiento". Noticias de patentes indias . 2010-09-08. ProQuest 749812113 .
- ^ Borgnakke, C .; Davis, GC (1 de febrero de 1982). "El efecto de los procesos de flujo en el cilindro (intensidad de remolino, aplastamiento y turbulencia) sobre la eficiencia del motor - Predicciones del modelo" . Warrendale, Pensilvania. Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ McKelvie, Steve (13 de julio de 2012). "Una crítica del diseño de motor de válvula lateral o" Flathead " . Consultado el 30 de abril de 2019 .
- ^ Fujimoto, M (julio de 2002). "Efecto de la forma de la cámara de combustión en el flujo de turbulencia, flujo generado por aplastamiento y velocidad de combustión". Revisión de JSAE . 23 (3): 291-296. doi : 10.1016 / S0389-4304 (02) 00201-1 .
Bibliografía
- Informe de progreso para el control de emisiones y combustión para motores CIDI avanzados . Oficina de Tecnologías de Transporte de los Estados Unidos, Departamento de Energía de los Estados Unidos