Motor bicilíndrico en V

Motor de pistón con dos cilindros en configuración "V"
Motor de motocicleta Honda Shadow VT 125

Un motor V-twin , también llamado motor V2 , es un motor de pistón de dos cilindros donde los cilindros están dispuestos en una configuración en V y comparten un cigüeñal común.

El motor bicilíndrico en V se asocia ampliamente con las motocicletas , instaladas principalmente en sentido longitudinal, aunque también transversal. También se utilizan en una variedad de otros vehículos terrestres, aéreos y marinos, así como en aplicaciones industriales. El diseño del motor bicilíndrico en V se remonta a fines de la década de 1880.

Orígenes

Motor bicilíndrico en V de Daimler de 1889

Uno de los primeros motores bicilíndricos en V fue construido por Gottlieb Daimler en 1889. Se utilizó como motor estacionario, para barcos y en el Daimler Stahlradwagen ("coche con ruedas de acero"), el segundo automóvil de Daimler. [1] El motor también fue fabricado bajo licencia en Francia por Panhard et Levassor . [2]

En noviembre de 1902, la Princeps AutoCar Company del Reino Unido fabricó una de las primeras motocicletas con motor bicilíndrico en V. [3] Al año siguiente, Eclipse Motor & Cycle Co. del Reino Unido (modelo XL-ALL ), [4] Glenn Curtiss en los Estados Unidos y NSU Motorenwerke en Alemania produjeron motocicletas bicilíndricas en V. [5]

Peugeot , que había utilizado motores bicilíndricos en V fabricados por Daimler en sus primeros automóviles, [2] [6] comenzó a producir sus propios motores bicilíndricos en V a principios del siglo XX. Este motor Peugeot propulsó una motocicleta Norton que ganó la primera carrera TT de la Isla de Man en 1907. [6]

Diseño típico

Configuración del cigüeñal

Bielas de tipo "horquilla y cuchilla"

La mayoría de los motores V-twin tienen un solo muñón de cigüeñal , que comparten ambas bielas . Las bielas pueden estar una al lado de la otra con cilindros descentrados, o tener bielas de horquilla y cuchilla que evitan las fuerzas de torsión causadas por tener cilindros descentrados.

Algunas excepciones notables incluyen un desplazamiento del pasador del cigüeñal de 180° utilizado por la Moto Guzzi 500cc de 1935, [7] una configuración de doble muñequilla utilizada por la Honda Shadow 750 de 1983, [8] y el desplazamiento del pasador del cigüeñal de 75° (desplazamiento de 45° en los Estados Unidos) utilizado por la Suzuki VX 800 de 1987. [9 ]

Ángulo en V

Aunque cualquier "ángulo en V" (el ángulo entre los dos bancos de cilindros) entre cero y 180 grados es teóricamente posible para un motor V-twin, en la práctica rara vez se utilizan ángulos menores de 40 grados. El ángulo en V más común para un motor V-twin es de 90 grados, que puede lograr un equilibrio primario perfecto (si se usa el contrapeso correcto) como la mayoría de las Ducatis , la mayoría de las Moto Guzzi , la Honda RC51 , Suzuki TL1000S y TL1000R . [10] [11] Sin embargo, esta disposición da como resultado un orden de encendido desigual , con el segundo cilindro disparando 270 grados después del primer cilindro, luego un intervalo de 450 grados hasta que el primer cilindro dispara nuevamente. Los motores de 90 grados a veces se denominan L-twin (como la "L" en TL1000R o TL1000S ) en lugar de V-twin.

Los espacios alternados más largos y más cortos entre encendidos producen un ruido característico del motor bicilíndrico en V "phutphut phutphut phutphut phutphut".

Cuando se utiliza un ángulo en V de menos de 90 grados, solo se puede lograr un equilibrio primario perfecto si se utilizan muñequillas de cigüeñal desplazadas. De lo contrario, generalmente se requieren ejes de equilibrio para reducir la vibración. [10] Los vehículos que utilizan motores con ángulos en V de menos de 90 grados incluyen:

Los vehículos que utilizan motores con ángulos en V superiores a 90 grados incluyen la Moto Guzzi 500cc de 1934 (120 grados) [12] y la Zündapp KS 750 de 1940-1948 (170 grados). [13]

Motocicletas

Al igual que en otros vehículos de motor, los términos motor longitudinal y motor transversal se utilizan con mayor frecuencia para referirse a la orientación del cigüeñal en relación con el bastidor. [14] [ fuente autopublicada? ] [15] Sin embargo, algunas empresas utilizan la terminología opuesta, afirmando que un motor V-twin "transversal" tiene los cilindros montados a cada lado de la motocicleta (por lo tanto, con el cigüeñal funcionando en línea con el bastidor) y que un motor V-twin "longitudinal" tiene los cilindros en la parte delantera y trasera. [16] La última terminología es utilizada por el fabricante italiano Moto Guzzi. [17]

Para evitar tal ambigüedad, algunas personas utilizan descripciones de "motor de cigüeñal transversal", "motor de cigüeñal longitudinal", [14] [18] o "cilindros montados transversalmente". [19]

Motor transversal

La disposición más común es montar el motor con el cigüeñal orientado transversalmente al chasis. La ventaja de este montaje es que el ancho de la motocicleta puede ser menor que el de un V-twin montado longitudinalmente. [20] Una desventaja de esta configuración para los motores refrigerados por aire es que los dos cilindros reciben diferentes flujos de aire y la refrigeración del cilindro trasero tiende a estar restringida [21] (aunque la refrigeración desigual no es tan pronunciada como en un motor bicilíndrico en paralelo, donde las caras internas de los cilindros no están expuestas a ningún flujo de aire). Algunos V-twin transversales utilizan un solo carburador en el medio del ángulo en V para alimentar ambos cilindros. Si bien esto evita la necesidad de dos carburadores, crea más problemas de refrigeración para el cilindro trasero al colocar su puerto de escape caliente y su tubería en la parte trasera del cilindro, donde puede estar expuesto a un menor flujo de aire de refrigeración.

Harley-Davidson , Ducati y muchas motocicletas japonesas recientes, como la Suzuki SV650 , han utilizado motores bicilíndricos en V transversales . Algunos motores bicilíndricos en V de Ducati se han comercializado como motores "L-twin", debido a que el cilindro delantero es vertical y el trasero horizontal, formando así una "L".

Motor longitudinal

Una disposición menos común es montar el motor longitudinalmente. Una ventaja de esta disposición es que ambas culatas pueden sobresalir hacia la corriente de aire, por lo que cada una puede recibir la misma cantidad de refrigeración (para motores refrigerados por aire). [22] Además, al estar la transmisión ubicada detrás del motor es más fácil de colocar dentro del chasis de una motocicleta típica y, para las motocicletas con transmisión por eje, no se necesita un engranaje cónico de 90° al comienzo del eje de transmisión.

Como ocurre con todos los motores longitudinales, una desventaja es que la reacción del par hará que la motocicleta gire hacia un lado (por ejemplo, en una aceleración o desaceleración brusca o al abrir el acelerador en punto muerto) en lugar de desplazar el equilibrio del peso entre las ruedas delanteras y traseras. Sin embargo, muchas motocicletas modernas reducen este efecto haciendo girar los volantes o alternadores en la dirección opuesta a la del cigüeñal. [23] [24]

Los motores bicilíndricos en V longitudinales han sido utilizados por la serie Honda CX y varias motocicletas Moto Guzzi .

Automóviles

La mayoría de los automóviles están propulsados ​​por motores de tres o más cilindros, aunque se han fabricado varios automóviles pequeños con motores bicilíndricos en V, en particular durante el período de 1912 a 1920, cuando muchas empresas fabricaban automóviles para bicicletas (debido a una posición fiscal favorable). Casi todos estos automóviles utilizaban motores patentados, ya sea adaptando los motores de motocicletas más grandes utilizados para el trabajo con sidecar (grandes monocilíndricos o bicilíndricos en V) o utilizando motores fabricados específicamente para automóviles para bicicletas, como los fabricados por JA Prestwich Industries (motores "JAP") o FE Baker Ltd (motores "Precision").

En 1912, Humber produjo un automóvil ligero llamado Humberette con un motor de válvulas laterales V-twin de 998 cc fabricado por Humber. El motor tenía un embrague acoplado directamente, una caja de cambios de 3 velocidades y una salida del eje de transmisión a un diferencial trasero. Una versión refrigerada por agua de este motor estuvo disponible en 1914, pero la Primera Guerra Mundial puso fin a la producción del Humberette en 1915. [25]

Entre 1911 y 1939, varios modelos de vehículos de tres ruedas Morgan 3-wheelers fueron impulsados ​​por motores V-twin. La producción de modelos de tres ruedas se reanudó con el Morgan 3-Wheeler de 2012 hasta la actualidad . También en el Reino Unido, Birmingham Small Arms Company (BSA) produjo varios automóviles impulsados ​​por sus motores de motocicleta V-twin. Estos se produjeron entre 1921 y 1926 (modelos de cuatro ruedas) y entre 1929 y 1936 (modelos de tres ruedas y cuatro ruedas). [26]

Varios fabricantes han producido modelos inspirados en el coche de tres ruedas Morgan original, como el Triking Cyclecar de 1978 hasta la actualidad (que utiliza un motor Moto Guzzi), [27] el Ace Cycle Car de 2006 hasta la actualidad (que utiliza un motor Harley-Davidson) [28] y el kit car JZR Trikes de 1990 hasta la actualidad (que utiliza motores de varios fabricantes). [29]

El primer automóvil de Mazda, el kei car con motor trasero Mazda R360 de 1960-1966, estaba propulsado por el motor Mazda V-twin de 356 cc (21,7 pulgadas cúbicas) . [30] [31] El vehículo comercial ligero con motor delantero Mazda B360 de 1961-1962 utilizaba una versión de 577 cc (35,2 pulgadas cúbicas) de este motor.

Motores industriales

Un motor industrial Briggs & Stratton de 90° (visto desde el extremo de accesorios)

Se han fabricado varios motores bicilíndricos en V para usos industriales, como hidrolimpiadoras, tractores para césped y jardín, motocultores, generadores y bombas de agua. Los motores suelen estar refrigerados por aire y tienen un ángulo de 90° en V. Según la aplicación, la orientación del motor puede ser horizontal o vertical.

Los fabricantes de motores V-twin comerciales incluyen a Briggs & Stratton con sus series Vanguard, Professional e Intek V-twin, [32] Honda con sus motores de la serie V-twin, [33] Kawasaki con sus series FD, FH, FR, FS y FX, [34] Subaru con su serie EH, [35] Tecumseh con sus motores OV691EA y TVT691, [36] y Kohler . [37]

Véase también

Referencias

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    • Igualmente importante es que la V7 se convirtió instantáneamente en un creador de tendencias tecnológicas gracias a su innovador motor bicilíndrico en V transversal, refrigerado por aire y con transmisión por eje.
    • Fuera de la historia, a la carretera., Moto Guzzi Spa, archivado del original el 26 de marzo de 2009 , recuperado 2009-04-29 , Por supuesto, podríamos escribir un libro sobre el V-Twin transversal de Moto Guzzi.
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