Un motor U es un motor de pistón compuesto por dos motores rectos separados (completos con cigüeñales separados) colocados uno al lado del otro y acoplados a un eje de salida compartido. Cuando se ve desde el frente, el bloque del motor se asemeja a la letra "U".
Aunque es mucho menos común que el diseño de motor V similar , varios motores U se produjeron entre 1915 y 1987 para su uso en aviones, autos de carreras , motocicletas de carreras y de carretera , locomotoras y tanques.
Diseño
El principal beneficio de un diseño de motor en U es la capacidad de compartir partes comunes con el motor recto en el que se basa. Además, si los dos cigüeñales giran en direcciones opuestas, el efecto giroscópico de los componentes giratorios en cada banco de cilindros se anula entre sí.
Sin embargo, un motor V es típicamente más compacto y más liviano que un motor U (en parte debido a la falta de un segundo cigüeñal ), por lo tanto, los motores V son mucho más comunes que los motores U.
El diseño del motor H utiliza un concepto similar al de los motores U, en el que dos motores planos se apilan verticalmente.
Historia
Motores de gasolina
El primer motor U que se sabe que se construyó fue el motor de avión Bugatti U-16 de 1915-1916 , que tenía 16 cilindros y una cilindrada de 24,3 L (1.483 pulgadas cúbicas). [1] Aproximadamente 40 motores fueron construidos en la fábrica de Duesenberg en los Estados Unidos durante la Primera Guerra Mundial. [2] Una pequeña cantidad de motores basados en el motor Bugatti U también fueron producidos después de la guerra por Breguet Aviation en Francia. [3]
El Fiat 806 era un auto de carreras Grand Prix de 1927 que funcionaba con un motor U de doce cilindros y 1,5 L (92 pulgadas cúbicas). [4] Este motor, designado como 'Tipo 406', usaba un sobrealimentador y tenía un solo árbol de levas de admisión montado centralmente que operaba las válvulas de admisión ubicadas en el interior de cada banco de cilindros. [5] Dos árboles de levas operaban las válvulas de escape (una por banco). En la prueba, la unidad entregó 187 CV a 8.500 rpm al máximo impulso. [4] El coche Fiat 806 compitió en una sola carrera, el Gran Premio de Milán de 50 km (31 millas) el 4 de septiembre de 1927 (que no debe confundirse con el Gran Premio de Italia de 500 km de 1927 celebrado el mismo día). La carrera fue ganada por el Fiat 806, sin embargo, Fiat luego se retiró de las carreras de Grand Prix y el Tipo 806 no volvió a competir. [6] [7]
La motocicleta Ariel Square Four de 1931-1959 usaba un motor de cuatro cilindros (también llamado motor de 'cuatro cuadrados'). El motor era compacto y tenía un área frontal tan estrecha como un gemelo paralelo de 500 cc, sin embargo, el par de cilindros traseros de este motor refrigerado por aire era propenso a sobrecalentarse.
La motocicleta Suzuki RG500 1985-1987 , y varias motocicletas de carreras relacionadas, usaban un motor U de cuatro cilindros refrigerado por agua. Aunque se logró cierto éxito en las carreras, las bicicletas de carretera no se vendieron bien y el diseño se eliminó gradualmente a favor de un motor convencional de cuatro en línea.
Diesel
En la década de 1930, Sulzer Brothers Ltd. inició la producción de un motor en U de doce cilindros de la "serie LD" para su uso en locomotoras de ferrocarril. La serie LD fue reemplazada por la serie LDA, por un período de producción combinado de más de 50 años. El motor de doble banco Sulzer 12LDA formó el pilar de las locomotoras británicas construidas en la década de 1960, con más de 700 utilizadas en las locomotoras Peak y Class 47 . [8] El motor Sulzer LDA utilizó un engranaje más pequeño para el eje de salida central que los dos engranajes conectados al cigüeñal. Esto dio como resultado que el eje de salida girara a aproximadamente 1000 rpm mientras que los cigüeñales giraban a aproximadamente 750 rpm. El propósito de este engranaje era permitir el uso de un generador eléctrico más pequeño y liviano cuando el motor se usaba en una locomotora diesel-eléctrica .
El General Motors 6046 es una configuración de dos motores que fue utilizada por los tanques Sherman durante la Segunda Guerra Mundial. El 6046 se construyó con dos motores de seis cilindros en línea que se sujetaban por separado a un solo eje de salida, que a su vez estaba sujeto a la unidad de transmisión. Se produjeron un total de 10,968 Sherman M4A2 con motor 6046D. [9] Después de la Segunda Guerra Mundial, varios tanques de la Unión Soviética propulsados por motores de 16 y 18 cilindros fueron diseñados a la inversa del motor 6046 de General Motors. Estos motores soviéticos fueron designados Russkiy Dizel (Diesel Energo) DPN23 / 2H30 y DRPN23 / 2H30. [10] [11]
Variaciones
Bimotor tándem
Un motor bicilíndrico en tándem, que se utiliza ocasionalmente en motocicletas y karts, es un motor de dos cilindros que utiliza un diseño similar a los motores U. El motor tiene dos cigüeñales, [12] [13] uno para cada cilindro [14] [15] que se unen y mantienen coordinados mediante engranajes de puesta en fase de carga que conectan los dos cilindros. [dieciséis]
El diseño de doble tándem se usa solo con motores de dos tiempos, ya que estos deben tener una cámara de cárter discreta por cilindro. La principal ventaja de un motor bicilíndrico en tándem de dos tiempos es que el motor puede ser muy estrecho y, al mismo tiempo, permite la transmisión final por cadena sin un giro de 90 ° que desperdicia potencia.
Entre 1975 y 1982, Kawasaki utilizó el diseño para ganar cuatro campeonatos mundiales de 250 cc y cuatro de 350 cc antes de retirarse de las carreras de Gran Premio. [17] El diseño del motor también se usó para una motocicleta de producción legal de carretera inspirada en el corredor. [18] [19] Los modelos Kawasaki KR fueron fundamentales para establecer a la empresa como fabricante de motocicletas de alto rendimiento. [20]
Rotax desarrolló un diseño de doble tándem similar, el modelo 256, que vendió a constructores independientes. Los corredores CCM Armstrong 250 cc, Waddon, EMC , Hejira, Decorite y Cotton utilizaron este motor. CCM Armstrong desarrolló una versión de 350 cc del motor. [21] Las motos de carreras GP de 1985 de Aprilia también usaban el modelo Rotax 256. [22]
Cigüeñal simple
Una variación inusual en el motor U es el uso de un solo cigüeñal que está unido a los pistones en ambos bancos de cilindros mediante vigas oscilantes. Este sistema se utilizó en un motor de gasolina de ocho cilindros producido por la All-British Car Company entre 1906 y 1908. [ cita requerida ]
Ver también
- Motor único dividido
- Lista de motocicletas por tipo de motor
Referencias
- ^ L'Ebé Bugatti, 1966, 'The Bugatti Story', Editions de la Table Ronde & L'Action Automobile, primera edición británica de 1967, Len Ortzen (traductor) y Souvenir Press Ltd, Londres, pps 70-72, p162
- ^ "Bugatti Model 100 Racer" . Museum.eaa.org. 1947-08-21. Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2011 . Consultado el 6 de diciembre de 2011 .
- ^ "Motores de aviones con licencia Bugatti" . la revista Bugatti . Consultado el 6 de diciembre de 2011 .
- ^ a b Ludvigsen, Karl (2005). El motor V12 . Sparkford, Yeovil: Haynes Publishing. págs. 70–73. ISBN 978-1-84425-004-2.
- ^ US 1711882 , Guido Fornaca, "Motor de combustión interna", publicado el 7 de mayo de 1929
- ^ "Reseña del libro: Fiat en Grand Prix, 1920-1930" . www.velocetoday.com . Consultado el 11 de noviembre de 2019 .
- ^ "Fiat 806 GP (1927)" . www.motor-car.net . Consultado el 11 de noviembre de 2019 .
- ^ "El motor Sulzer en tracción diesel: una historia en maceta e incompleta, 1912 - 1990" .
- ^ Ware, P., 2012, 'Sherman Tank 1941 en adelante (todas las variantes de M4); Manual de taller del propietario ', Haynes Publishing, Yeovil, Somerset, BA227JJ, ISBN 978-0-85733-101-4
- ^ http://www.propulsionplant.ru/content/50/dvigateli/dizelnye-dvigateli/proizvodstvennoe-obedinenie-russkii-dizel/dizeli-tipa-dpn232h30-i-drpn232h30.html
- ^ "¿El M4 Sherman era realmente tan malo? Una perspectiva soviética" . www.knowledgeglue.com . 21 de agosto de 2016 . Consultado el 11 de noviembre de 2019 .
- ^ Cycle World, volumen 46. Publicaciones de CBS, 2007
- ^ BRC250FE Tech Data 05 de septiembre
- ^ Transacciones del Congreso Internacional de Ingeniería, 1916
- ^ Anderson, Steve (noviembre de 1984). Dean, Paul (ed.). "Las Bicicletas de Japón" . Mundo del ciclo . Newport Beach, CA EE. UU .: CBS Magazines. 23 (11): 30. ISSN 0011-4286 . Consultado el 15 de mayo de 2015 .
Ambos tienen en su corazón un motor bicilíndrico de dos tiempos que es, en efecto, dos Singles de 125 cc montados uno detrás del otro en un cárter común, sus manivelas conectadas por grandes engranajes.
- ^ Top Dead Center 2: Carreras y desgarros con Kevin Cameron de Cycle World. Kevin Cameron, Erik Buell. MBI Publishing Company, 12 de noviembre de 2009
- ^ Walker, Mick (1 de noviembre de 2002). "5: Kawasaki" . Motocicletas de carreras del Gran Premio de Japón de Mick Walker . Libros Redline. págs. 91–97, 100. ISBN 0-9531-3118-1.
Sato, como Kaaden, se dio cuenta de que el bicilíndrico convencional de dos tiempos, con sus cilindros a lo largo del bastidor, acoplado a los carburadores orientados hacia afuera de un gemelo de válvula de disco tenía un inconveniente importante, debido a su excesiva anchura.
- ^ Anderson 1984 , p. 30.
- ^ Walker, Mick (2003). Motocicletas de carreras de producción japonesa . Low Fell, Tyne & Wear, Reino Unido: Redline Books. pag. 152. ISBN 0954435702. Consultado el 15 de mayo de 2015 .
- ^ Walker 2003 , p. 130.
- ^ Walker, Mick (29 de mayo de 2000). "Austria". Motocicletas de carreras europeas de Mick Walker . Libros Redline. págs. 25-27, gemelo en línea Rotax 256. ISBN 0-9531-3113-0.
Estas esperanzas se debieron a la introducción del modelo 256 en línea gemelo ...
- ^ Motocicletas de carreras italianas . Mick Walker. Redline Books, 1 de enero de 2000