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DESGASTES A CAUSA DEL PAR MOTOR

Dentro de la Mecánica de motores, la Ley de Acción y Reacción establece que la parte fija del motor se opone siempre a la acción de las fuerzas que se desarrollan en la explosión de la mezcla dentro de la cámara. Hay que establecer que las partes fijas del motor son las paredes de los cilindros sobre las cuales se aplican los empujes laterales de los pistones, y los cojinetes de bancada donde se hallan los apoyos del cigüeñal.
Al poner el motor en marcha, al acelerar y al subir una pendiente, por ejemplo, el motor halla una resistencia a girar. La fuerza de la explosión empuja el pistón hacia el punto muerto inferior, e irremediablemente se ha de apoyar sobre la pared del cilindro y sobre la biela, que le ofrecen ambas una reacción a ser desplazadas. El bloque se moverá algo en la dirección de ese empuje, y el conjunto pistón-biela vencerá, finalmente, la reacción del cigüeñal a ser movido, empezando a girar en el caso de poner el motor en marcha, o adquiriendo mayor velocidad a medida que la fuerza de la explosión va venciendo la propia inercia del cigüeñal, y con ello a todo el vehículo, a moverse más rápidamente.

Para ilustrar mejor estas explicaciones, no tenemos más remedio que auxiliarnos de la representación gráfica de las fuerzas que intervienen en todos estos procesos, que no son más que los vectores. La fuerza F de la explosión (izquierda), aplicada verticalmente sobre la cabeza del pistón P ( o sea, sobre el bulón B) durante todo su desplazamiento hasta el PMI, se tiene que descomponer en otras dos fuerzas debido al efecto biela-manivela. Una es la BD, perpendicular siempre a la pared del cilindro contraria al sentido de giro, y la otra es la BD, aplicada a la muñequilla del cigüeñal mediante la biela.

Ya tenemos la fuerza F sobre la muñequilla del cigüeñal, a la que llamaremos MD´. Esta fuerza, trasladada paralelamente a ella misma, hace presionar el cojinete del cigüeñal O sobre su apoyo en el bloque según la fuerza OD´, y ésta reacciona con una fuerza igual y contraria OD´´ la cual, con la fuerza MD´ aplicada sobre la muñequilla de biela M, forma el par MD´-OD´´, que es realmente el PAR MOTOR.

De la figura 1 de la derecha se deduce que el par motor MF´x OM y el par motor MD´x ON son iguales. Y teniendo en cuenta que en la figura 2 de la izquierda el brazo de palanca del par no es el radio OM de la manivela, sino la perpendicular ON a las dos fuerzas iguales y opuestas que forman el par, se puede comprobar fácilmente, también, que para cualquier otra posición del pistón y manivela del cigüeñal, el valor del par puede ser considerado indistintamente en las dos formas explicadas anteriormente.

En la figura 1 también podemos observar que la fuerza OD´, aplicada por el cojinete del cigüeñal sobre su apoyo en la bancada del bloque, se descompone a su vez en otras dos, que son la OV, vertical, que es absorbida por la reacción del bloque motor, y la OC´, horizontal que, con el empuje lateral y horizontal BC sobre la pared del cilindro, forman el par resistente o par de reacción BC-OC´(cuyo valor ha de ser igual y de sentido contrario), y que siempre ha de ser opuesto al par motor MD´x ON para que dé lugar al avance del vehículo. Como el punto O es el eje del cigüeñal, que no se mueve, el par resistente se convierte en el producto de la fuerza BC por la distancia OB, cuyo valor ha de ser igual al par motor MD´x ON que se opone siempre haciendo girar al motor y moviendo al vehículo, como antes se indicaba.

La mejor prueba de todas estas afirmaciones la tenemos observando el motor funcionando. A poco que aceleremos observaremos cómo el motor se inclina ligeramente hacia el lado contrario de su sentido de giro, apoyándose con más fuerza sobre los soportes elásticos que lo unen al bastidor. Apurando un poco la observación veremos que también se mueve la carrocería si el motor tiene la suficiente potencia y las suspensiones son blandas. El par resistente, apoyándose sobre el motor sujeto a la carrocería (cuyo conjunto no puede girar), obliga a que el par motor haga girar el cigüeñal desplazando el vehículo por la carretera.

Si el valor del par motor fuera inferior al par resistente que ofrece el conjunto del vehículo, éste no podría avanzar y tendería a "calarse". Esto ocurre cuando el par motor no puede hacer avanzar al coche por faltarle fuerza para ello, bien por escasa carburación, por fallos en el encendido, etc. El caso contrario no se da prácticamente nunca. Es raro ver a un automóvil dar vueltas sobre sí mismo al poner el motor en marcha o al acelerar para obtener más potencia. Sería cosa de dibujos animados, pero sí podemos notar lo que se ha referido anteriormente: un ligero movimiento de la carrocería en el sentido contrario al giro del motor, y en un instante muy pequeño hasta que se estabilizan las fuerzas que originan esos pares motores antagónicos.

Sin embargo sí lo podemos observar en las motocicletas, cualquiera que sea la cilindrada, ya que sus motores pueden subir muy rápidamente de vueltas, entregando mucha potencia en muy poco tiempo. Ello hace que, a poco desprevenido que se encuentre el motorista, se le levante de manos la motocicleta. Es el típico efecto del "caballito", que tanto gusta a la gente joven, y que se tiene que dosificar con la precaución que da la experiencia de su práctica, pues sus efectos incontrolados pueden terminar en una espectacular caída.

Como consecuencia del empuje lateral del pistón contra el cilindro a que da lugar el par resistente, se produce el desgaste de éste, tanto más lento cuanto mayor sea la resistencia de sus paredes al desgaste, y también cuanto mayor sea el cuidado en el manejo y conservación del automóvil. Un conductor cuidadoso procura que el motor tenga siempre aceite en la cantidad y calidad adecuadas para su lubricación completa, a la vez que deberá evitar forzar el motor. Es perjudicial subir pendientes con la velocidad inadecuada, ya que la fuerza de las explosiones es máxima al abrir el acelerador y sin embargo la velocidad del motor es lenta. Como consecuencia, la fuerza lateral sobre los cilindros será grande y el engrase poco efectivo, con lo que el desgaste aumentará, recalentándose el motor y empeorando las condiciones de funcionamiento óptimo.

Los cilindros también se pueden someter a un frotamiento excesivo abusando de la velocidad máxima de giro del motor y sobrepasándola en algunos casos sin necesidad durante largos trayectos. Hay que tener en cuenta que lo que interesa es la velocidad de rotación del motor, no la velocidad del coche, y lo más prudente para la conservación del motor durante mucho tiempo es mantener éste dentro de los límites recomendados por el fabricante, y en todo caso no sobrepasar el régimen de giro del motor que corresponde a la potencia máxima, siendo lo más conveniente llevarlo a la que corresponde al par motor.

Estas precauciones y cuidados  reducen el desgaste de los cilindros. Sin embargo no es posible anularlos por completo, ya que el motor es, al fin y al cabo, una máquina sometida a frotamientos entre piezas metálicas que, tarde o temprano, terminan por desgastarse y salirse de las cotas y tolerancias apropiadas para un buen funcionamiento, con lo que la reparación general y la rectificación se verá necesaria tarde o temprano.

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