Modificación motores para competencia

Buena informacion acerca de motores de competencia

1. Modificación Motores Para
Competencia
Mateo Castro
Alejandro Torres

2. Motores de alto rendimiento
•Para la preparación de un motor de competición, en inglés High Performace
Engine Tunning, intervenimos todas las piezas y partes que se requieran para
obtener el resultado esperado.
Consideramos para ello: culata, pistones, anillos, válvulas, block, bielas, alza
válvulas, eje de levas, balancines, cigueñal, volante, poleas, piñones de
distribución, carter, bomba de aceite, sistema de refrigeración y encendido.
Calculamos el avance del cigueñal y el de encendido considerando la permanencia
del eje de levas, cruce de válvulas y alzada máxima. También comprobamos la
Relación de Compresión Real del motor.
Alimentamos el motor de acuerdo a las características de ventilación que nos
ofrece el eje de levas. Adaptamos el carburador o el sistema de inyección, para
conseguir el máximo rendimiento del motor.
También ofrecemos asesoría en cálculo de relación de engranajes de cajas de
cambio con propósitos deportivos. Estudiamos cada caso y recomendamos la
relación final que requiere el vehículo, considerando la pista de carreras donde
participará.
En relación a la suspensión, dirección y frenos tenemos las ideas claras y estamos
dispuestos a compartirlas con los fanáticos de este deporte

3. •Repuestos de Competición
•El desarrollo de las máquinas de 8 cilindros, es
especialidad de los norteamericanos. La historia
de las competencias de vehículos carrozados se
ha transformado, después de varias décadas, en
un deporte con muchos adictos. Fanáticos de los
deportivos tienen a su alcance buenos accesorios
para motor. Si bien es posible mejorar el
rendimiento de las máquinas con la instalación
de un componente importante, en general se
recomienda el reemplazo de conjuntos
completos (kits), que se comercializan
garantizados. Los accesorios más populares para
modificar motores, son de Chevrolet 350.

4. •Encendido de Alto Voltaje
•Si la máquina presenta una alta relación de
compresión, la mezcla dentro del cilindro aumenta su
densidad impidiendo el salto de la chispa electrica
entre los electrodos de la bujía. Para evitar esta
anomalía, se instalan bobinas de alto voltaje (50.000
volts) que descarga varias chispas seguidas a partir de
cada punto de encendido. Este accesorio para motor,
obliga a mejorar la aislación de los cables de
encendido y la utilización de conductores de filamento
de cobre que ofrecen baja resistencia al paso de la
corriente.
Si el propósito es para competencia profesional los
motores se equipan con un sistema de encendido
electrónico que da exactitud al punto de ignición.

5. •Instrumentos de Tablero
•El funcionamiento de máquinas deportivas,
cuyos componentes son sometidos al límite
de capacidad mecánica, son controlada
medianteinstrumentos de tablero. No es
lógico invertir dinero en la preparación, si al
mismo tiempo no se instalan instrumentos de
control adecuados, que previenen el deterioro
prematuro del conjunto motor.

6. •Tacómetros Cuenta Revoluciones
•Al momento de exigir el motor, para que alcance su régimen
máximo, es necesario monitorearlo. Para ello se requiere
un marcador de revoluciones. Los tacómetros profesionales
incluyen un limitador de RPM. Estos instrumentos electrónicos,
desactivan el encendido, una vez que se alcanza el régimen máximo
recomendado. Otros más sencillos encienden una luz, indicando al
conductor que se ha alcanzado el límite superior de revoluciones,
consideradas como seguras para la vida del motor. Otro beneficio
que ofrece el tacómetro de motor avanzado, es el testigo de
máximo régimen que alcanza durante su operación.
Superar el límite de revoluciones puede traer consecuencias graves
en bielas, pistones, válvulas, cigüeñal y metales. En el caso de no
ocurrir alguna fractura evidente que impida el funcionamiento de la
máquina, generalmente es sólo apariencia. Los componentes
quedan resentidos.

7. •Medidor de Presión de Aceite
•El manómetro de presión de aceite es
indispensable, puesto que indica al piloto el
ajuste de los metales de biela y bancada. Tan
importante como esta información, es la que
entregan los relojes marcadores de
temperatura de agua y aceite.

8. •Vacuómetro de Motor
•El marcador de vacío de admisión, es un
instrumento muy útil para comprobar la
condición de la planta motriz. La información
que entrega, en diferentes rangos de
operación, muestra el estado del sello que
generan los anillos y las válvulas, calidad de
carburación en baja, facilidad de respiración
del carter y otros datos importantes que
reflejan la eficiencia mecánica del conjunto.

9. •Medición Potencia de Automóviles
•Nuestro servicio de bajo costo, para medir la eficiencia
de motores de combustión interna, permite conocer
con precisión el valor de lapotencia (HP) y el torque
(Nm), que suministra el motor de un vehículo, sin
necesidad de desmontarlo de la carrocería, (chassis).
Este dinamómetro es de procedencia norteamericana
y sus operadores en Chile han recibido la capacitación
adecuada para obtener los resultados que la fábrica
del equipo avala como confiables. La medición se
puede efectuar en cualquier tipo de automóvil, ya sea
de uso normal o de competencia.
•

10. •Dinamómetro de Chassis
•El banco de prueba de motores que utilizamos es
transportable. Construído específicamente para
vehículos de tracción simple, está diseñado para
efectuar mediciones de hasta 1.800 HP a una
velocidad máxima de 320 km/hora. Equipado con
un freno neumático de rodillo y un computador
con programas de alta tecnología, entrega
valores y gráficos precisos de la potencia y el
torque suministrados por el motor.

11. •Banqueo de Motores
•Son varias las aplicaciones del banco de prueba para
motores, que resultan beneficiosas para el usuario del
vehículo. En el caso de un motor recién reacondicionado,
es posible comprobar si su potencia es similar a la del
equipo original.
También es útil al momento de adquirir un automóvil
usado, ya que se puede conocer el estado del motor,
efectuando una prueba de torque y potencia que será
comparada con las especificaciones originales del
fabricante del motor.
Finalmente resulta indispensable para alcanzar una puesta
a punto óptima, en motores deportivos de alto
desempeño. El banco de prueba, admite la corrección en
vivo de parámetros de carburación y puesta a punto del
encendido. Con esto se consigue obtener la máxima
eficiencia permisible.

12. •Flujo de Culatas para Competencia
•Cuando la válvula de admisión se cierra, el flujo de admisión es
interrumpido en forma súbita. La inercia del aire produce una
presión adicional debido al agolpamiento de las moléculas del gas.
Esta presión genera un onda (pulso a velocidad del sonido), que se
aleja del cilindro pero sólo llega hasta el punto donde la culata se
conecta al múltiple de admisión. En este lugar la onda debe invertir
su dirección y desplazarse hacia el cilindro.
Si el pasaje de la culata tiene el largo apropiado, entonces la onda
de presión llegará de vuelta justo en el momento que abre
nuevamente la válvula. Esto es una ayuda cuando se requiere
mejorar la eficiencia de motor. Sin embargo, la modificación de
culata para conseguir este efecto y con ello una mejora en la
alimentación opera en un rango estrecho de revoluciones. Un
pasaje de admisión con su largo optimizado para 6.000 rpm. es
diferente a uno de 4.000 rpm. Antes de optimizar el largo de los
pasajes de admisión es necesario determinar la velocidad del motor
a la cual se desea obtener el mejor rendimiento volumétrico.

13. •Flujómetro para Culatas de Competencia
•El equipo que permite hacer una lectura de la condición
aerodinámica de los pasajes de admisión (flujómetro), mide la
resistencia al flujo de aire. La máquina sopla o "succiona aire" a
través de los ductos y basa sus mediciones en el valor de las
variaciones de presión que se producen. Si el flujómetro indica
una presión mayor en los pasajes, cuando el gas se desplaza a
través de el, significa que la resistencia al flujo es menor y por
consiguiente es más eficiente.
El flujómetro es necesario para obtener la información confiable
que permita realizar modificaciones en forma científica de los
pasajes de admisión. Esmerilar la superficie interna para acrecentar
el diámetro no siempre trae beneficio. Los datos registrados por el
flujómetro son analizados mediante programas de computador que
arrojan en sus resultados las medidas y características que deben
tener los pasajes para obtener la resistencia al flujo que genere una
presión de alimentación adecuada.

14. •Culatas de Carrera
•No solamente se debe considerar la velocidad lineal de flujo, en la puesta punto de la culata de
carrera. La mezcla recorre el sistema de admisión girando en forma de torbellino. Los pasajes de
admisión contribuyen a mantener el movimiento giratorio del aire. Los medidores de turbulencia
determinan el comportamiento del gas frente a la resistencia que recibe durante su avance.
•
Para mejor rendimiento de motor el aire gira en forma paralela al cilindro (torbellino), es decir su
eje de giro es perpendicular al pistón y al mismo tiempo rueda en dirección hacia la cabeza del
émbolo (caída).
El aire se desplaza en dirección al pistón y luego cuando se inicia la carrera de compresión forma
un torbellino que se aleja favoreciendo la velocidad con que se queman los gases. El fenómeno de
aceleración interna de la mezcla mejora la tolerancia a la detonación y permite que el motor
funcione con menos avance de encendido. Esto último, facilita que el pistón se desplaze por unos
milímetros más en su carrera de compresión antes que la fuerza de expansión de los gases se
oponga.
Los efectos de torbellino y caída, mejoran la potencia de motor sin aumentar el consumo de
combustible. Sin embargo, el efecto de torbellino y caída disminuyen la velocidad lineal que puede
alcanzar la mezcla. Un buen sistema de admisión combina apropiadamente torbellino, caída y
velocidad lineal.
En motores con relación de compresión menor a 12,5 es conveniente utilizar la turbulencia como
forma de mejorar la eficiencia. Sin embargo, para relaciones mayores a 12,5 tiene mayor
importancia la velocidad lineal de los gases.

15. •Principio de Bernoulli
•Establece que a medida que aumentamos la velocidad de
desplazamiento de un gas, su presión interna disminuye.
Cuando el aire está detenido, la fuerza de expansión que
ejerce es igual a la presión atmosférica. Cuando se mueve,
su densidad disminuye, la presión que ejerce es menor que
la atmosférica y produce vacío.
Este fenómeno natural fue estudiado por el científico
holandés Daniel Bernoulli (1700-1782), que generó la
fórmula matemática que resume el comportamiento de
los fluídos en movimiento.
A poca velocidad, la presión del aire, disminuye en forma
directamente proporcional a la velocidad que lleva. Si la
velocidad se dobla, la presión baja a la mitad. Sin embargo,
a alta velocidad, la presión baja en forma
desproporcionada.

16. •El Tubo de Venturi
•El físico italiano Giovanni Battista Venturi (1746-1822),
utilizó el principio de Bernoulli para desarrollar su
famoso tubo de Venturi. Esta invenciónpermite medir
el flujo de líquido que se mueve dentro de un ducto.
Para ello, instalaba una sección de doble cono que
hacía disminuir en forma gradual el diámetro interior
del tubo lo que provocaba una aceleración
momentánea de la masa del líquido que recorría el
doble cono y por consiguiente, de acuerdo con el
principio de Bernoulli, la presión disminuía en ese
punto. Venturi medía ambas presiones, una en la
sección mayor y la otra en la de menor diámetro.

17. •Carburación con Venturi
•El suministro de gasolina de un motor con
carburador se consigue utilizando un tubo de
Venturi. Para lograr la carburación adecuada, el
aire acelera su paso en el venturi. El vacío que se
genera es suficiente para permitir que la presión
atmosférica empuje la gasolina desde la cámara
del flotador hacia la garganta del carburador. La
salida de gasolina se controla mediante la altura
de nivel de bencina, en la cámara del flotador y
un orificio calibrado (jet).

18. •Boquilla Principal de Atomización
•A velocidades superiores a 1.600 rpm. el carburador de
motor alimenta los cilindros a través de una boquilla o difusor de
diámetro fijo que arroja gasolina en al garganta. El calibre de esta
boquilla no es modificable.
La boquilla principal de alimentación se fabrica con un diámetro de
salida que produce atomización de gasolina. La caída de presión
causada por la velocidad del aire que se desplaza hacia los cilindros
permite que la presión atmosférica empuje la gasolina hacia la
garganta del carburador desde la cuba principal. g
La altura de la boquilla principal debe superar el nivel de bencina en
la cuba por 1 a 1,5 milímetros, para impedir el derrame cuando se
detiene el motor o cuando se transita por una pendiente.

19. •Calibre o Gicleur Principal
•El volumen de combustible que sale por la
boquilla principal es controlado por el gicleur
o calibre principal del carburador. Consiste de
un orificio de diámetro específico que
restringe el paso de la gasolina.

20. •Tubo Emulsionador de Gasolina
•Mejora la mezcla entre aire y combustible.
Permite que una parte del aire de admisión
ingrese al tubo emulsionador y pase a través
de la gasolina en forma de burbujas,
produciendo espuma. El aire ingresa al tubo
emulsionador a través de un orificio o jet de
diámetro específico. Este calibre es
modificable. Se puede cambiar por otros de
diferente diámetro.

21. •Obturador o Mariposa de Aceleración
•La velocidad de un motor se controla
permitiendo o impidiendo que la mezcla
ingrese a los cilindros. Cuando la mariposa de
aceleración se abre y el motor supera la
velocidad mínima (ralentí), la boquilla
principal recién inicia el suministro de
combustible atomizado. La mariposa de
aceleración regula la velocidad de llenado de
los cilindros monitoreando el rendimiento
volumétrico.

22. •El Carburador de Venturi Fijo
•El flujo de aire acelera a través de la garganta y pasajes de admisión
para llegar a los cilindros. A mayor volumen de aire admitido,
mayor es el vacío generado. Es decir, a mayor
rendimiento volumétrico, mayor será la depresión en la garganta
de admisión.
El carburador es sensible a las variaciones de presión y entrega
mayor volumen de combustible cuando la depresión es alta y
gradualmentedisminuye el suministro a medida que baja.
En alta velocidad se utiliza el sistema principal de alimentación,
encargado de atomizar la gasolina a través de la boquilla, principal.
Pulsar en la imagen siguiente.

Sin embargo, cuando la velocidad del aire no es suficiente para
generar un vacío mínimo, el carburador deja de proveer
combustible por su boquilla principal y utiliza el circuito de ralentí
para hacer llegar gasolina.

23. •Sistema de Baja Velocidad o Ralentí
•La velocidad de ralentí es el número de revoluciones
mínimas que requiere el motor para mantenerse
girando.
En ralentí, la mariposa de aceleración obstruye la
garganta. Los cilindros siguen funcionando y bajo la
mariposa se genera una presión negativa de alrededor
de 25 milímetros de mercurio. Esta depresión es
aprovechada por el sistema el cual utiliza la presión
atmosférica para empujar la gasolina a través del
sistema de baja velocidad. El combustible sale a la
garganta por un orificio o lumbrera de ralentí que se
encuentra más abajo de la mariposa de aceleración.
Ver la imagen siguiente.

24. •Sistema de Transferencia
•Una vez que la mariposa de aceleración recorre los primeros grados
de apertura descubre otro orificio, llamado lumbrera de ralentí
rápido, el que forma parte del sistema de transferencia.
Mientras se alcanza el vacío necesario para que se inicie la
alimentación a través del circuito de alimentación principal, el
carburador emplea el sistema de transferencia para proveer
gasolina a velocidad de ralentí rápido. Ver la imagen.

Una vez que la mariposa de aceleración permite el flujo de aire para
crear el nivel de vacío suficiente en el venturi de la garganta, el
suministro de combustible por el sistema de ralentí y transferencia
se detiene y ahora el carburador comienza a alimentar el motor a
través de su circuito principal. El combustible que aun se encuentra
en el pozo de baja (ralentí y transferencia), es absorbido por el
sistema principal y el gicleur de baja se transforma en jet de aire.

25. •Bomba de Pique
•Para ganar velocidad en forma súbita, un motor
requiere alimentación de gasolina instantánea. Cuando
la mariposa destapa la garganta en forma rápida, el
principio de inercia impide que el aire acelere de
inmediato y como consecuencia no se genera el vacío
suficiente para arrastrar bencina hasta el surtidor
principal. Con el objeto de compensar esta deficiencia
momentanea, los carburadores están equipados con
una bomba de aceleración.
También conocida como 'bomba de pique' consiste de
un émbolo que se acciona mecánicamente y que
permite inyectar combustible adicional en la garganta,
a través de un conducto independiente.

26. GRACIAS!!!!!