Squish (motor de pistón)

El aplastamiento es un efecto en los motores de combustión interna que crea una turbulencia repentina en la mezcla de aire y combustible a medida que el pistón se acerca al punto muerto superior (PMS). ^{[1] [2]}

En un motor diseñado para utilizar el efecto squish, 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 turbulencia que promueve una mezcla completa de aire y combustible, un factor beneficioso para una combustión eficiente . El efecto squish se puede encontrar en motores de válvulas laterales , OHV y OHC , incluidos los motores con culata Heron . El efecto squish se puede encontrar en cualquier motor de pistón de combustión interna de tipo de combustible. Los motores de pistón squish también se encuentran en motores de dos tiempos y de cuatro tiempos .

La turbulencia en la cámara de combustión debido a este aplastamiento ayuda a 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 giran alrededor y calientan la pared del cilindro, lo que permite que el sistema de enfriamiento funcione de manera más eficiente. ^[3] Esta eficiencia y la formación de remolinos también pueden reducir la cantidad de producción de hollín . ^[4]

Los motores de pistón aplastado se logran modificando la cabeza del motor, el bloque o la corona del pistón . Algunos diseños de motores incluyen combinaciones de estos diferentes tipos de diseño. Estas combinaciones se utilizan cuando se tienen en cuenta ciertos parámetros de diseño que determinan la forma y las limitaciones de la cámara de combustión.

Los motores de pistón con culata modificada utilizan un espacio en la culata para crear una bolsa de aire donde se produce el aplastamiento y la combustión. Según la forma de la bolsa y el tipo de motor, la posición de la válvula debe estar inclinada para garantizar que tanto la válvula de admisión como la de escape quepan en la bolsa. Los motores de pistón con culata modificada también se pueden adaptar a la aplicación en un motor de culata plana, así como en motores de árbol de levas en cabeza y de dos tiempos .

Los motores de pistón aplastado de bloque modificados utilizan un espacio en el bloque para crear una cavidad donde se produce el aplastamiento y la combustión. Estos motores de pistón aplastado también se conocen como motores de cabezal plano. ^[5] Este tipo de motores ya no son muy comunes debido a los problemas inherentes con el flujo de aire insuficiente en el motor, lo que afecta directamente la relación de compresión. Este diseño se utiliza principalmente en aplicaciones pequeñas y de bajo costo. ^[6]

Los motores de pistón aplastado modificados 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. Estas bolsas 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 baja 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 diésel. Si analizamos los motores con más válvulas y diferentes ubicaciones de los inyectores, existen muchos diseños diferentes que aumentan la eficiencia del motor. ^[7] También hay formas de modificar el pistón y darle áreas de compresión de admisión y escape. Esto afecta el funcionamiento de todo el motor y la velocidad de admisión y escape que se produce.

• Informe de progreso sobre el control de la combustión y las emisiones de los motores CIDI avanzados. Oficina de Tecnologías de Transporte de los Estados Unidos, Departamento de Energía de los Estados Unidos