Amortiguador armónico
Un amortiguador armónico es un dispositivo instalado en el extremo libre (accionamiento accesorio) del cigüeñal de un motor de combustión interna para contrarrestar las vibraciones de torsión y resonancia del cigüeñal. Este dispositivo debe ajustarse por interferencia al cigüeñal para que funcione de manera eficaz. Un ajuste de interferencia asegura que el dispositivo se mueva en perfecto paso con el cigüeñal. Es esencial en motores con cigüeñales largos (como motores de seis o ocho en línea recta ) y motores V8 con manivelas en cruz, o V6 y tres en línea.motores con orden de encendido desigual. Los armónicos y las vibraciones de torsión pueden reducir en gran medida la vida útil del cigüeñal o causar una falla instantánea si el cigüeñal funciona a través de una resonancia amplificada. Los amortiguadores están diseñados con un peso (masa) y un diámetro específicos, que dependen del material / método de amortiguación utilizado, para reducir el factor Q mecánico o las resonancias del cigüeñal húmedo.
Un equilibrador armónico (a veces llamado amortiguador de cigüeñal , amortiguador de torsión o amortiguador de vibraciones ) es lo mismo que un amortiguador armónico, excepto que el equilibrador incluye un contrapeso para equilibrar externamente el conjunto giratorio. El equilibrador armónico a menudo sirve como polea para las correas de transmisión de accesorios que hacen girar el alternador, la bomba de agua y otros dispositivos accionados por cigüeñal. [1]
La necesidad de un amortiguador dependerá de la antigüedad del diseño del motor, su fabricación, la resistencia de los componentes, la banda de potencia utilizable, el rango de revoluciones y, lo más importante, [ cita requerida ] la calidad del ajuste del motor. El tono del motor, especialmente en aplicaciones controladas por computadora, puede tener un efecto dramático en la durabilidad, [ cita requerida ] la agresividad del tono pone al motor en riesgo de detonación que puede ser catastrófica para todos los componentes del ensamblaje giratorio. Los modernos DOHC (aproximadamente 1988+), SOHC plano 4, plano 6, plano 8 y plano V8 no necesitan este dispositivo. Con o sin la presencia de un amortiguador, un cigüeñal actuará como un resorte de torsión hasta cierto punto. Impulsos aplicados al cigüeñal por ellas bielas se "enrollarán" este resorte, que responderá (como un sistema resorte-masa ) desenrollando y rebobinando en la dirección opuesta. Este devanado del cigüeñal generalmente se amortiguará de forma natural. Sin embargo, a ciertas velocidades de rotación del cigüeñal, dicho devanado puede superponerse con la frecuencia de resonancia natural del cigüeñal, aumentando así la amplitud de la frecuencia y posiblemente provocando daños en el cigüeñal.
Cada vez que se dispara un cilindro, la fuerza de la combustión se transmite al muñón del vástago del cigüeñal. El muñón de la barra se desvía en un movimiento de torsión hasta cierto punto bajo esta fuerza. Las vibraciones armónicas resultan del movimiento de torsión impartido en el cigüeñal. Estos armónicos son una función de muchos factores, incluidas las frecuencias creadas por la combustión real y las frecuencias naturales que producen los metales bajo las tensiones de la combustión y la flexión. En algunos motores, el movimiento de torsión del cigüeñal a ciertas velocidades puede sincronizarse con las vibraciones armónicas, provocando una resonancia . En algunos casos, la resonancia puede tensar el cigüeñal hasta el punto de agrietarse o fallar por completo.
El equilibrador de armónicos ayuda a minimizar los armónicos y la resonancia del cigüeñal torsional. El amortiguador está compuesto por dos elementos: una masa de inercia y un elemento disipador de energía. Muy a menudo hecho de caucho, este elemento puede estar compuesto por un elastómero sintético, un embrague, un resorte o un fluido. La masa contrarresta los movimientos torsionales de la manivela y, junto con el elemento disipador de energía, absorbe las vibraciones armónicas.
