UN POCO DE TEORIA ... LEVAS Y ESCAPE
Moderador: CALU
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UN POCO DE TEORIA ... LEVAS Y ESCAPE
Revisando unas carpetas de la secundaria , de laboratorio de ensayos de motores , con un profesor muy copado , encontre esto
Si bien dicen que la teoria mucho no sirve , peeeero en algo hay que basarse .....
Calculo Arbol de Levas
Para un motor de corte deportivo el escalon suele estar entorno a los 280 grados de duracion o 30/66-66/30 grados de apertura y cierre en los arboles de levas.
Tambies es importante saber el punto en el que se encuentra el cigueñal con los arboles
Ejemplo :
Apertura y cierre de los 2 arboles:
Admision = 29/65
Escape = 67/27 grados.
Duracion = 274 grados.
Posicion del cigueñal 108 en el arbol de admision y 110 grados en el arbol del escape.
QUE CARAJO SON ESTOS NUMEROS ????? LO SIGUIENTE -->
Para calcular la duracion la formula es la siguente:
Hay que sumar los grados de admision y escape de cada arbol , mas 180 grados del giro.
29+65+180= 274 grados
67+27+180= 274 grados.
Para calcular la posicion del cigueñal:
hay que sumar los grados de admision y escape de cada arbol mas los 180 grados del giro,
dividirlo entre dos y restar en el arbol de admision la apertura y en el arbol del escape el cierre.
29+65+180
------------------ - 29 = 108 grados
2
27+67+180
-------------------- -27 = 110 grados
2
A mayor duracion , mas tarde entran en funcionamiento maximo los arboles de levas, de la misma manera pasa con la posicion del cigueñal, daran mas potencia y mas par, pero a mas revoluciones.
Si estos mismos arboles le variamos el cruce obtendremos mas potencia , pero perderemos en bajas revoluciones.
Ejemplo
32/62 grados en el arbol de Admision
32+64+180 = 274 grados, la duracion no cambia, porque depende de la figura de la leva
32+62+180
------------------- - 32 = 105 grados --
2
En este caso los grados a los que abre el arbol de levas con respecto al cigueñal cambian , Con esto ganamos mas potencia y par, pero a mas RPM
Al hacer este nuevo cruce en el arbol de admision hay que variar también los grados del arbol del Escape.
Otro aspecto es el overlap o solape.
Este se calcula sumando los grados del arbol de admision en apertura y los grados del arbol de escape en el cierre.
Ejemplo
29/65 - 67/27
29+27= 56 grados
A mayor solape mayor potencia.
Por ultimo hablemos de la permanencia de los arboles . (en libros lo pueden encontrar como pisada o lift).
A mayor pisada , (cuanto mas chata es la leva), mayor llenado del cilindro, osea mas potencia y par, también a mayor pisada mas tardan en atacar los arboles de levas
Calculo de conductos de escape
Para calcular el tamaño de los colectores de escape se requieren fórmulas muy complicadas, por lo que usaremos una fórmula empÃrica sencilla para calcularlo
lo más exacto posible dentro de la sencillez matemática:
LC =13.000 x Ge/rpm x 6
Lc= longitud del conducto de escape (incluyendo adentro de la tapa de cil.)
Ge= grados de escape del diagrama de distribución (cigueñal)
rpm= número de revoluciones máximo del motor.
Ejemplo:
Supongamos que tenemos el siguiente árbol de levas en nuestro motor:
40-80 80-40
Los grados de escape serán = 40+180+80= 300º
Para los que no estén muy familiarizados con estos datos, esto es el tiempo en grados de giro de motor en que permanece abierta la válvula de escape.
Ahora supongamos que nuestro motor encuentra la máxima potencia a 7.800rpm. Con estos datos el resultado de la fórmula es el siguiente:
13.000 x 300
Lc = ------------------- = 83.33cm
7800 x 6
Despues hay que descontar descontar la distancia de adentro de la tapa de cil..
Ahora necesitamos saber el diámetro de los conductos .
La fórmula es la siguiente:
D = 2 x (raiz cuadrada) Vc x 2 /Lc x 3,1416
D = diámetro del conducto
Vc = volumen unitario del cilindro (cilindrada de un solo cilindro)
Lc = Longitud del conducto
Ejemplo:
Ahora necesitamos saber el volumen unitario del motor. Suponiendo que este tenga 1992 cc de cilindrada total, y sea un motor de cuatro cilindros
su volumen unitario es de 498cc.
Con estos datos el resultado de la fórmula será el siguiente:
D = 2 x (raiz cuadrada : 498 x 2/83.33) x 3.1416 = 3.90 cm. de diámetro
Este dato esta calculado para colectores rectos, y sabemos que prácticamente ningún motor lleva colectores rectos por lo que como corrección para colectores curvados necesitamos añadirle al diámetro un 10% más del resultado de la fórmula.
Lo que para nuestro ejemplo seria un diámetro final de 4,29cm (en caso de ser curvado)
Ahora pasamos a calcular la medida del tubo de escape primario, que es en el que desembocaran los colectores.
Es aconsejable que la unión entre los colectores y el tubo de escape primario
se haga formando una caja de expansión, ya que esto producirá una desaceleración de los gases
en consecuencia una gran pérdida de ruido, y también evitamos que concurran las corrientes de distintos cilindros.
Para saber el diámetro en este caso utilizaremos la fórmula anterior, pero usando en vez de el volumen unitario de un cilindro, el total,
ya que en este tubo es donde desembocan todos los tubos del colector.
La fórmula es:
D(Te) = 2 x (raiz cuadrada vt/lc) x 3.1416
D(Te) = diámetro del tubo de escape primario
Lc = longitud de colectores
Vt = volumen total del motor
En el caso del ejemplo que hemos estado utilizando el resultado seria el siguiente:
D(Te) = 2 x (raiz cuadrada1.992/83.33 )x 3.1416= 5.52cm de diámetro
Otro punto a tener en cuenta es el tipo de lÃnea de escape. Generalmente existen dos tipos: el 4-1, que es cuando desembocan todos los conductos del colector en un solo tubo de escape primario; y el 4-2-1, que consiste en unir la desembocadura de los colectores de dos en dos y después en uno.
El tipo 4-1 origina bastante pérdida de potencia a bajas revoluciones, sin embargo da muy buen resultado a altas revoluciones proporcionando más potencia final.
Sin embargo el 4-2-1 da mayor elasticidad al motor proporcionándole fuerza a medio y bajo régimen, y en consecuencia se traduce en peor rendimiento a altas revoluciones
BUENO SE ME HISO UN POCO BASTANTE LARGO SI NO SIRVE BORREENLO
SALUDOS
GABI
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Tambies es importante saber el punto en el que se encuentra el cigueñal con los arboles
Ejemplo :
Apertura y cierre de los 2 arboles:
Admision = 29/65
Escape = 67/27 grados.
Duracion = 274 grados.
Posicion del cigueñal 108 en el arbol de admision y 110 grados en el arbol del escape.
QUE CARAJO SON ESTOS NUMEROS ????? LO SIGUIENTE -->
Para calcular la duracion la formula es la siguente:
Hay que sumar los grados de admision y escape de cada arbol , mas 180 grados del giro.
29+65+180= 274 grados
67+27+180= 274 grados.
Para calcular la posicion del cigueñal:
hay que sumar los grados de admision y escape de cada arbol mas los 180 grados del giro,
dividirlo entre dos y restar en el arbol de admision la apertura y en el arbol del escape el cierre.
29+65+180
------------------ - 29 = 108 grados
2
27+67+180
-------------------- -27 = 110 grados
2
A mayor duracion , mas tarde entran en funcionamiento maximo los arboles de levas, de la misma manera pasa con la posicion del cigueñal, daran mas potencia y mas par, pero a mas revoluciones.
Si estos mismos arboles le variamos el cruce obtendremos mas potencia , pero perderemos en bajas revoluciones.
Ejemplo
32/62 grados en el arbol de Admision
32+64+180 = 274 grados, la duracion no cambia, porque depende de la figura de la leva
32+62+180
------------------- - 32 = 105 grados --
2
En este caso los grados a los que abre el arbol de levas con respecto al cigueñal cambian , Con esto ganamos mas potencia y par, pero a mas RPM
Al hacer este nuevo cruce en el arbol de admision hay que variar también los grados del arbol del Escape.
Otro aspecto es el overlap o solape.
Este se calcula sumando los grados del arbol de admision en apertura y los grados del arbol de escape en el cierre.
Ejemplo
29/65 - 67/27
29+27= 56 grados
A mayor solape mayor potencia.
Por ultimo hablemos de la permanencia de los arboles . (en libros lo pueden encontrar como pisada o lift).
A mayor pisada , (cuanto mas chata es la leva), mayor llenado del cilindro, osea mas potencia y par, también a mayor pisada mas tardan en atacar los arboles de levas
Calculo de conductos de escape
Para calcular el tamaño de los colectores de escape se requieren fórmulas muy complicadas, por lo que usaremos una fórmula empÃrica sencilla para calcularlo
lo más exacto posible dentro de la sencillez matemática:
LC =13.000 x Ge/rpm x 6
Lc= longitud del conducto de escape (incluyendo adentro de la tapa de cil.)
Ge= grados de escape del diagrama de distribución (cigueñal)
rpm= número de revoluciones máximo del motor.
Ejemplo:
Supongamos que tenemos el siguiente árbol de levas en nuestro motor:
40-80 80-40
Los grados de escape serán = 40+180+80= 300º
Para los que no estén muy familiarizados con estos datos, esto es el tiempo en grados de giro de motor en que permanece abierta la válvula de escape.
Ahora supongamos que nuestro motor encuentra la máxima potencia a 7.800rpm. Con estos datos el resultado de la fórmula es el siguiente:
13.000 x 300
Lc = ------------------- = 83.33cm
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Despues hay que descontar descontar la distancia de adentro de la tapa de cil..
Ahora necesitamos saber el diámetro de los conductos .
La fórmula es la siguiente:
D = 2 x (raiz cuadrada) Vc x 2 /Lc x 3,1416
D = diámetro del conducto
Vc = volumen unitario del cilindro (cilindrada de un solo cilindro)
Lc = Longitud del conducto
Ejemplo:
Ahora necesitamos saber el volumen unitario del motor. Suponiendo que este tenga 1992 cc de cilindrada total, y sea un motor de cuatro cilindros
su volumen unitario es de 498cc.
Con estos datos el resultado de la fórmula será el siguiente:
D = 2 x (raiz cuadrada : 498 x 2/83.33) x 3.1416 = 3.90 cm. de diámetro
Este dato esta calculado para colectores rectos, y sabemos que prácticamente ningún motor lleva colectores rectos por lo que como corrección para colectores curvados necesitamos añadirle al diámetro un 10% más del resultado de la fórmula.
Lo que para nuestro ejemplo seria un diámetro final de 4,29cm (en caso de ser curvado)
Ahora pasamos a calcular la medida del tubo de escape primario, que es en el que desembocaran los colectores.
Es aconsejable que la unión entre los colectores y el tubo de escape primario
se haga formando una caja de expansión, ya que esto producirá una desaceleración de los gases
en consecuencia una gran pérdida de ruido, y también evitamos que concurran las corrientes de distintos cilindros.
Para saber el diámetro en este caso utilizaremos la fórmula anterior, pero usando en vez de el volumen unitario de un cilindro, el total,
ya que en este tubo es donde desembocan todos los tubos del colector.
La fórmula es:
D(Te) = 2 x (raiz cuadrada vt/lc) x 3.1416
D(Te) = diámetro del tubo de escape primario
Lc = longitud de colectores
Vt = volumen total del motor
En el caso del ejemplo que hemos estado utilizando el resultado seria el siguiente:
D(Te) = 2 x (raiz cuadrada1.992/83.33 )x 3.1416= 5.52cm de diámetro
Otro punto a tener en cuenta es el tipo de lÃnea de escape. Generalmente existen dos tipos: el 4-1, que es cuando desembocan todos los conductos del colector en un solo tubo de escape primario; y el 4-2-1, que consiste en unir la desembocadura de los colectores de dos en dos y después en uno.
El tipo 4-1 origina bastante pérdida de potencia a bajas revoluciones, sin embargo da muy buen resultado a altas revoluciones proporcionando más potencia final.
Sin embargo el 4-2-1 da mayor elasticidad al motor proporcionándole fuerza a medio y bajo régimen, y en consecuencia se traduce en peor rendimiento a altas revoluciones
BUENO SE ME HISO UN POCO BASTANTE LARGO SI NO SIRVE BORREENLO
SALUDOS
GABI
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Re: UN POCO DE TEORIA ... LEVAS Y ESCAPE
Esto es as�? o es al revés??SWIFT GABI escribiste: El tipo 4-1 origina bastante pérdida de potencia a bajas revoluciones, sin embargo da muy buen resultado a altas revoluciones proporcionando más potencia final.
Sin embargo el 4-2-1 da mayor elasticidad al motor proporcionándole fuerza a medio y bajo régimen, y en consecuencia se traduce en peor rendimiento a altas revoluciones
GABI
Yo lo tenÃa entendido al revés, es decir 4-1,ganas bajos y elasticidad, 4-2-1, ganas en altas.
Alguien que me saque de dudas??
Saludos
David- Girona (España)
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Re: UN POCO DE TEORIA ... LEVAS Y ESCAPE
Es asi, el 4-1 te da mejor potencia pico. pero el 4-2-1 te da tal vez un poco mas de area bajo la curva. Pero todo depende del diseño del múltiple. En TC2000 están usando 4-2-1, y esos no bajan de las 6000 RPM.tpw escribiste:Esto es as�? o es al revés??SWIFT GABI escribiste: El tipo 4-1 origina bastante pérdida de potencia a bajas revoluciones, sin embargo da muy buen resultado a altas revoluciones proporcionando más potencia final.
Sin embargo el 4-2-1 da mayor elasticidad al motor proporcionándole fuerza a medio y bajo régimen, y en consecuencia se traduce en peor rendimiento a altas revoluciones
GABI
Yo lo tenÃa entendido al revés, es decir 4-1,ganas bajos y elasticidad, 4-2-1, ganas en altas.
Alguien que me saque de dudas??
Saludos
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Podes pedir que te calculen un 4-1 para un rango de RPM medias, o incluso bajas. Será de caños finos y largos.tpw escribiste:Gracias Carloo, estaba totalmente confundido.
Me viene muy bien este dato. Estoy buscando un tubo para ganar bajos y buscaba en la direccion equivocada.
Buscaba un 4-1, cuando en realidad lo que necesito es un 4-2-1.
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Re: UN POCO DE TEORIA ... LEVAS Y ESCAPE
felicitaciones! envidio tu sabiduria!... esta info es para colgar en un cuadrito!
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Re: UN POCO DE TEORIA ... LEVAS Y ESCAPE
Impresionante data, pero siempre me pregunte que se fumaron para unir esas formulas, me imagino a un mecanico diciendo, "agregale raiz cuadrada que ahi da", 1kg 1Newton es lo mismo, a ojimetro.
Ahora en serio, hay formulas no empiricas en el mundo de la mecanica automotriz? osea de alguna forma diseñan un motor algo debe haber no empirico.
Ahora en serio, hay formulas no empiricas en el mundo de la mecanica automotriz? osea de alguna forma diseñan un motor algo debe haber no empirico.
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Re: UN POCO DE TEORIA ... LEVAS Y ESCAPE
esta buenoo, no se de donde saldran las formulas. pero confiamos en tu info!! jaja
yo como estudiante de Ing tengo mas que claro que la mecanica de fluidos, la termodinamica, etc.. dan explicación a todos estos fenómenos que ocurren en nuestros queridos motores. pero volviendo a lo empírico, a veces no hay formulas que superen al ensayo y error.. a la vieja escuela como lo han hecho los grandes preparadores que hemos tenido y tenemos hoy en día.
yo como estudiante de Ing tengo mas que claro que la mecanica de fluidos, la termodinamica, etc.. dan explicación a todos estos fenómenos que ocurren en nuestros queridos motores. pero volviendo a lo empírico, a veces no hay formulas que superen al ensayo y error.. a la vieja escuela como lo han hecho los grandes preparadores que hemos tenido y tenemos hoy en día.