Modificación Motores Para Competencia

Mateo Castro Alejandro Torres

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

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

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• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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).

• 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.

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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

GRACIAS!!!!!