Mecánica básica

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Albertini
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Abdon escribió:Contestando a Motebike, eso ocurre por ser reversible el funcionamiento de un motor de 2 tiempos y en una explosión muy adelantada puede hacer que el motor funcione girando el cigüeñal en sentido contrario. Y como él dice, no matemos al motor de 2 tiempos tan pronto, como quedo perfectamente explicado las ventajas he inconvenientes del dos tiempos, el inconveniente ya está solucionado con la inyección directa, tenemos motores fueraborda de 2 tiempos con consumos y contaminación de motor de 4 tiempos. La casa Rotax vende una moto de nieve con motor de 2 tiempos y 2 cilindros en linea de inyección directa y consumos bajísimos. Y hablando de motores en general, tengamos en cuenta que los motores con más rendimiento son los motores de barco Diésel de 2 tiempos, motores de 50.000, 80.000 y 104.000 CV a un régimen máximo de 100 r.p.m.
Reconozco que mi base es de motores mas bien desfasados, los motores de barco que comentas los conocía y se me habían pasado, y se que se investiga en el motor 2T de inyección forzada y que ahora la linea es el HCCI en la que básicamente se enciendo una mezcla de gasolina por compresión. Si, he dicho gasolina. Como bien he dejado claro, y lo repito. Mi idea era solo dar nociones básicas partiendo de la siempre problemática explicación del PAR y la Potencia y desde el principio dejando claro que muchos de los inconvenientes de los motores han sido superados con electrónica y tecnología de materiales.

Cuando me preguntan sobre con qué ángulo de cilindros se obtiene mayor rendimiento solo puedo contestar que a nivel del mar y con frío, y ya no eso, que la inyección y la sonda Lambda se encargan de corregirme.

No es una critica y por dios, bienvenido todo el que quiera escribir sobre un tema, un motor, o corregirme, que así aprendemos todos.
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Re: Mecánica básica

Mensaje por QaSaR »

El motor rotativo, que como comentan, algunos mazdas llevan, tienen una ventaja muy clara, no tienen un pistón que "sube y baja", por lo que no tienen inercias que contrarestar, con la consecuente perdida de eficiencia.

Este es el motor del Mazda por ejemplo:
Imagen

Como veis el "cilindro" es unico ( y pongo cilindro para hacer un simil...) digamos que tiene una camara de combustión unica. Esta camara tiene un "cilindro" (en este caso pierde el sentido llamarlo cilindro... pero sigo con el simil) que gira sobre el plano, para crear diferentes "camaras" donde sucederan las distintas fases del ciclo de combustión:

Imagen

Como veis en la imagen superior, durante "el giro", se produce la admisión, compresión y combustión, y el escape.

Me asalta la duda de si esto SOLO se hace por una de las "camaras" o por las 3 a la vez... el hecho importante y diferencial es que no hay inercias del pistón subiendo y bajando, la dirección de giro es siempre la misma, por lo que la potencia y la inercia obtenida del ciclo de combustión es muchisimo mas eficiente.
Tiene sus pequeñas desventajas, por ejemplo el mantenimiento correcto y engrase de los 3 puntos de "fricción". Como se aprecia en la imagen, el cigueñal (coño es k no se como se llama en este caso a la cabeza que gira!) tiene forma de "triangulo" un poco redondeado. Pero los tres vertices, son los que giran "tocando" las pareces del cilindro/camara igual que hacen los segmentos de un pistón normal. Esos tres puntos tienen un roce constante y siempre en el mismo sentido, y deben mantenerse muy bien engrasados y sin fugas pues en ese caso comunicarían ambas camaras durante el proceso.

Espero que mas o menos responda a las dudas de los motores rotativos, pero Albertini seguro que nos explicara las ventajas y desventajas reales de estos motores.

Q.
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Re: Mecánica básica

Mensaje por QaSaR »

Albertini escribió:
Abdon escribió:Contestando a Motebike, eso ocurre por ser reversible el funcionamiento de un motor de 2 tiempos y en una explosión muy adelantada puede hacer que el motor funcione girando el cigüeñal en sentido contrario. Y como él dice, no matemos al motor de 2 tiempos tan pronto, como quedo perfectamente explicado las ventajas he inconvenientes del dos tiempos, el inconveniente ya está solucionado con la inyección directa, tenemos motores fueraborda de 2 tiempos con consumos y contaminación de motor de 4 tiempos. La casa Rotax vende una moto de nieve con motor de 2 tiempos y 2 cilindros en linea de inyección directa y consumos bajísimos. Y hablando de motores en general, tengamos en cuenta que los motores con más rendimiento son los motores de barco Diésel de 2 tiempos, motores de 50.000, 80.000 y 104.000 CV a un régimen máximo de 100 r.p.m.
Reconozco que mi base es de motores mas bien desfasados, los motores de barco que comentas los conocía y se me habían pasado, y se que se investiga en el motor 2T de inyección forzada y que ahora la linea es el HCCI en la que básicamente se enciendo una mezcla de gasolina por compresión. Si, he dicho gasolina. Como bien he dejado claro, y lo repito. Mi idea era solo dar nociones básicas partiendo de la siempre problemática explicación del PAR y la Potencia y desde el principio dejando claro que muchos de los inconvenientes de los motores han sido superados con electrónica y tecnología de materiales.

Cuando me preguntan sobre con qué ángulo de cilindros se obtiene mayor rendimiento solo puedo contestar que a nivel del mar y con frío, y ya no eso, que la inyección y la sonda Lambda se encargan de corregirme.

No es una critica y por dios, bienvenido todo el que quiera escribir sobre un tema, un motor, o corregirme, que así aprendemos todos.
Claro que si Albertini, tu nos cuentas lo que te aptecezca, sepas, o quieras... Y aqui todos a gozar con tus explicaciones, y al que no le guste... hay "cienes y cienes" de hilos donde entretenerse en este foro!

Contestando a lo de los motores de barco, es cierto, esos son los motores mas "potentes" en cuanto a potencia bruta, es decir a los numeros finales, pero no en eficiencia. Es decir, si tubieramos un ratio de "consumo/cilindrada/potencia" los motores de barco no saldrien muy bien parados... Son los mas potentes, porque son motores diesel de dimensiones ABSURDAMENTE GRANDES... Como bien dijo Albertini, el motor diesel no es precisamente conocido por su tremenda "eficiencia" a igualdad de condiciones con un motor de gasolina de ciclo Otto 4T (tecnologías paliativas a parte)...

Yo tb animo a la gente a compartir ideas, conocimientos, dudas y a que entre todos las podamos resolver, aunque sea googleando, o por aproximación!

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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

QaSaR escribió:El motor rotativo, que como comentan, algunos mazdas llevan, tienen una ventaja muy clara, no tienen un pistón que "sube y baja", por lo que no tienen inercias que contrarestar, con la consecuente perdida de eficiencia.

Este es el motor del Mazda por ejemplo:
Imagen

Como veis el "cilindro" es unico ( y pongo cilindro para hacer un simil...) digamos que tiene una camara de combustión unica. Esta camara tiene un "cilindro" (en este caso pierde el sentido llamarlo cilindro... pero sigo con el simil) que gira sobre el plano, para crear diferentes "camaras" donde sucederan las distintas fases del ciclo de combustión:

Imagen

Como veis en la imagen superior, durante "el giro", se produce la admisión, compresión y combustión, y el escape.

Me asalta la duda de si esto SOLO se hace por una de las "camaras" o por las 3 a la vez... el hecho importante y diferencial es que no hay inercias del pistón subiendo y bajando, la dirección de giro es siempre la misma, por lo que la potencia y la inercia obtenida del ciclo de combustión es muchisimo mas eficiente.
Tiene sus pequeñas desventajas, por ejemplo el mantenimiento correcto y engrase de los 3 puntos de "fricción". Como se aprecia en la imagen, el cigueñal (coño es k no se como se llama en este caso a la cabeza que gira!) tiene forma de "triangulo" un poco redondeado. Pero los tres vertices, son los que giran "tocando" las pareces del cilindro/camara igual que hacen los segmentos de un pistón normal. Esos tres puntos tienen un roce constante y siempre en el mismo sentido, y deben mantenerse muy bien engrasados y sin fugas pues en ese caso comunicarían ambas camaras durante el proceso.

Espero que mas o menos responda a las dudas de los motores rotativos, pero Albertini seguro que nos explicara las ventajas y desventajas reales de estos motores.

Q.
Está perfecto. Lo que gira se llama pistón, con forma triangular, pero es un pistón.
Amplio con algunas cosas. Como veis en la figura que ha puesto QaSar, el tercer ciclo, la explosión, se hace en una cámara muyyyyy grande, en superficie, y como veis para corregir los problemas de ignición que eso podría tener, expulsando gases a los que no les de tiempo a quemarse, se incluye una segunda bujía (Twin Spark). Una muestra más de que la tecnología resuelve deficiencias propias del diseño.

Otra cosa es que la sincronización y la estanqueidad de las cámaras del cilindro es muy compleja. Como también podéis ver, no hay cárter. Tenemos una lumbrera de admisión y otras de escape con lo que usa MEZCLA. Quema aceite como un motor de 2T por lo que es más contaminante a priori.

Es un motor de verdad muy interesante en la teoría, pero que en general, por complejo, extraño, no hay conocimientos extendidos sobre el... ha quedado medio desechado, y no ahora, de hecho ahora con la tecnología es más fácil hacer uno, que este motor de los años 20, viejo con ganas.
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Motebike »

Bueno, qué bien me lo paso con este post !
Añado más madera ... fotos del museo BMW, el Deutsche Museum y el museo Porsche ... me lo pasé como un guarro en un charco ! Muy recomendable.
Saludos !
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Que fotos más chulas. El primer motor deja ver clarísimos los empuja dores de las válvulas. Detrás hay un motor lineal en V. Mañana toca ese
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Motebike »

Creo que es un V 12, mañana busco la foto y la subo.
Buenas noches
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Motebike escribió:Creo que es un V 12, mañana busco la foto y la subo.
Buenas noches
Es un V12 de aviación. Él Merlin tenía 27 litracos. En cada puchero cueces pasta para 6
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Bien. Pues ya sabemos que cuantos más cilindros, mayor sea el desplazamiento de los mismos (cubicaje), mayor sea la carrera y la capacidad para girar a altas revoluciones más potencia tendremos disponible. Luego está el compromiso entre lo que necesitamos, el precio, el consumo...

Hemos visto el motor radial y la verdad es que tiene muy buenas prestaciones pero un problema muy evidente, no cabe en ningún sitio. Otra de las formas de poner los cilindros es por tanto uno detrás de otro bien ordenaditos.

[img]http://i63. tinypic .com/2a9pbt4.jpg[/img]

Las ventajas son grandes, un bloque, una culata, un colector de admisión, un colector de escape, un árbol de levas...
Se repite mucho el uno y eso significa fácil y barato. De hecho la mayoría de los coches que se venden hoy día (utilitarios) llevan motores 4 en linea.

Sus problemas. Un cigüeñal largo, muy largo, que soporta unas grandes tensiones y que VIBRA. Salvo el 6 en linea, que es mas equilibrado. (aquí yo me pierdo y si alguien puede explicarlo, pues por favor, pero sobre un cigüeñal, el número de cilindros, el orden de encendido y el ángulo de apertura influyen en el grado de vibración del motor).

Y hay otro problema

[img]http://i67. tinypic .com/10r02mf.jpg[/img]

¿Sabéis ya de los que os hablo?. Otra foto por si acaso.

[img]http://i64. tinypic .com/ma9f1f.jpg[/img]

Que no caben. Tenemos en el primer caso un motor de un coche tracción trasera con su motor 6L y una moto, que no podía ser mas que de los locos de Honda, con su motor 6L. (además, y eso lo veremos en otro momento, el giro del cigueñal influye en el coche o moto y la colocación del motor longitudinal o transversal importa.¿ A que todos los que tenéis un tracción delantera vuestro motor está colocado de manera transversal en el vano motor?. También en las motos y esto tiene que ver con la transmisión. No me adelanto más)

Así que me remito a la foto que soluciona nuestro problema cuando tenemos que meter muchos cilindros

[img]http://i66. tinypic .com/2hxlipx.jpg[/img]

una V. Cigüeñal más corto y motor más corto en un motor como en el de la foto que es un V12. Además se le suma otra ventaja, es más bajo y eso también nos influye a la hora de mantener el centro de gravedad bajo. Este fue durante muchos años el motor de los F1 y el de buena parte de los cazas de la WWII.

Cuando queremos llevar esta ventaja al extremo y seguimos tumbando los cilindros, llegaremos al motor enfrentado o Boxer.

Buen dia a todos
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Motebike »

Hola, paso foto del V12 que comentabas antes.
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Saludos


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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Esa foto es bestial. Por un lado vemos el motor y fuera el cigüeñal con el encastre de la hélice. Se ve perfectamente la secuanecia de encendido por la muñequillas y los engranajes de la punta son los que cambian el paso de la hélice. De tres parlas claramente. Emocionado estoy
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Motebike »

Albertini escribió:Esa foto es bestial. Por un lado vemos el motor y fuera el cigüeñal con el encastre de la hélice. Se ve perfectamente la secuanecia de encendido por la muñequillas y los engranajes de la punta son los que cambian el paso de la hélice. De tres parlas claramente. Emocionado estoy
Y yo que me alegro !
Es verdad que ese cigüeñal es para tenerlo en el salón de casa
Saludos
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Bueno. Tema rapidín para hoy. Se que me he dejado el motor Boxer.

Hasta ahora hemos visto que la discusión de los cilindros nos da un volumen diferente de motor y una características geométricas que pueden ser beneficiosas o perjudiciales dependiendo de qué busquemos.

Pues resulta que también tenemos que preocuparnos de en qué dirección lo ponemos. La primera consideración es que nosotros obtenemos a la salida del motor un movimiento rotatorio en el plano perpendicular al cigüeñal. Ahora tenemos que transmitir ese movimiento. En un motor de aviación básicamente enganchas la hélice al cigüeñal como se ve en la foto de Motebike pero qué pasa en un coche?. De todo habrá en la viña del señor, pero los tracción trasera y motor delantero suelen colocarse de manera longitudinal con salida a la caja de cambios y a través de un brazo rotatorio al diferencial trasero y los tracción delantera se suelen colocar transversales con la caja de cambios debajo y de ahí al diferencial. Aparte de debates sobre que tracción es la mejor, esta disposición facilita la transmisión al eliminar un elemento que "la cambie" de dirección.

Parentesis. Todo el rato vemos que una cosas es mejor o peor depende para qué. Por ejemplo, el motor delantero con tracción trasera necesita de un túnel para llevar el movimiento desde la caja hasta el diferencial. En un turismo tendremos un puente y listo, pero en una furgoneta?. Necesitamos una caja plana así que o levantamos el culo o no hay nada que hacer, pero levantar el culo implica que la plataforma está más alta para cargar y descargar. hay modelos con tracción delantera y trasera pero afecta. fin

el otro efecto que tendrá la colocación del motor es el par resistente al movimiento del cigüeñal. Y qué es eso?. Básicamente, lo que está enganchado al cigüeñal se empeña en mantener su estado de reposo oliendo una fuerza contraria. En un helicóptero creo que se ve muy bien. Tenemos un motor que hace girar una hélice que tiende a girar la cabina en sentido contrario y tenemos que oponerle un par con otra hélice que situamos en una cola por eso de que el par el la fuerza por la distancia y al estar mas lejos pues puede ser mas pequeñita y necesitar menos energía y eso. ufff

[img]http://i65. tinypic .com/1254z9i.png[/img]

Pues en vuestro coche pasa lo mismo así que un motor longitudinal ejercerá mas fuerza sobre las ruedas de un lado y uno transversal sobre un eje dependiendo de para dónde gire.

En un coche, pues bueno, pesa bastante y esta influencia...ejem. En los aviones monomotor de hélice se nota al punto de que la cola es asimétrica para corregir eso y llega a ser tan extremo que el mítico BF109 de la la WWII volcaba en el despegue por este efecto si no se tenía cuidado.

Pero una moto no es un coche y pesa menos. Ese par resistente es el mismo que hace o hacía mas bien que las motos con cardan no se comportaran igual en curvas a derechas o izquierdas o el que es muy evidente en un scooter, que al acelerar a tope al salir de un semáforo se le levanta el culo.

Pasen buen viernes
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Re: Mecánica básica

Mensaje por DenisGT@gmail.com »

Hola, Disculpad que me meta en la conversación, que por cierto sigo con gran interés!
Pero quería aportar los vídeos de este señor que hace miniaturas de distintos tipos de motores y en los cuales se ve bastante bien el funcionamiento.

Para mi esto si que es arte y no el royo ese contemporáneo XD, podría tirarme el día viendo sus vídeos en bucle! [SMILING FACE WITH OPEN MOUTH]

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Re: Mecánica básica

Mensaje por yatval »

Me ha encantado este hilo y sólo me paso para felicitar a su creador. Albertini, a sus pies (atuspies)

Yo en teoría debería poder aportar algo ya que estudié aeronáutica y me especialicé en motores, pero como llevo 20 años trabajando de informático, pues como que lo tengo un poco olvidado (y lo de 'poco' lo podría quitar de la frase).

Este hilo me ha hecho recordar cosas que sabía ........... y casi me pongo a llorar (pucheros)
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Tengo muy poquito tiempo así que hoy hablaremos de un motor por el que alguien preguntó. El V5 de la RC211V. Por qué Honda hizo un motor así? Voy a dar dos respuestas.

Estaba la plana mayor de HRC en Uji, prefectura de Kioto comiendo en un asador de pollos a orillas del rio y empezaron a envalentonarse con la comida.
-Qué motor le ponemos entonces a la 4T?
-Un reactor nuclear... jajaja
-Uno eléctrico... jajaja
-Un V5...jajaja
-Un V5?...a que no hay huevos?

y así señores es como se demuestra que los japoneses están emparentados con los navarros

Honda tiene tradición en hacer este tipo de demostraciones, pistones ovales, la NS500 era tricilindrica en V, las NSR500 V4 y la versión para privados era un V2. Así que la preferencia de Honda por los motores en V era evidente y ya tenía experiencia con un número impar de cilindros.

[img]http://i67. tinypic .com/i6gwux.jpg[/img]

Un V6 no se podía hacer por reglamento, pero un V5 (al parecer) simplifica el equilibrado del cigüeñal. Además, con el mismo desplazamiento total, las inercias de los pistones serían un poco menores, y seguramente la carrera también era más pequeña. Tenemos entonces un motor que gira a muuuuuchas vueltas. Y vueltas, cuando hablamos de competición, significan potencia.

[img]http://i64. tinypic .com/29mui5i.jpg[/img]

La otra ventaja, teórica al menos, la vemos en esta foto. una V nos permite una distribución de pesos distinta atrasando el centro de gravedad. También es menos ancho y por tanto menos resistente al viento.

Aunque actualmente en MotoGP el V4 predomina (Aprilia, KTM, Ducati y Honda), Yamaha y Suzuki siguen montando motores en linea. Esto nos demuestra que desde el principio estamos hablando de teoría. Una Moto de GP es muchas cosas, puede que la entrega de potencia afecte al neumático o mil cosas que hacen que unos se decidan por una V y otros por una L. Menos Honda, que hace raras porque puede.
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

Ah, y estoy bastante hasta las narices del corrector de texto
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Re: Mecánica básica

Mensaje por QaSaR »

En la pequeña historia automovilística de mi familia, hay un apartado especial para un coche que compró mi padre, y que seguro a muchos os sonará de vista:

Imagen

Imagen

Un (por aquel entonces) fantastico volkswagen passat GL5! Un coche en su epoca, muy "moderno" pues la mayoria de passats i santanas que salian eran el modelo CL4, un 4 en linia, pero este modelo era "especial" por llevar un 5 en linia, un motor que se demostró que sólo conseguía un poco mas de potencia, pero al que siempre habia un cilindro trabajando un poco menos jajajaja

Como veis en esta foto, y despues de lo que ha comentado Albertini, era un motor longitudinal, 5 en linia, para un coche de traccion delantera...

Imagen

Cuando menos era "curioso" y debo decir que fué el primer "cochazo" aleman que se compró mi padre, con un resultado excelente, era una piedra, y extraordinariamente cómodo y potente para la epoca! Ese motor duró una eternidad y recorrió media Europa con nosotros, sin tener nunca ni un fallo. Ahí empezó el amor incondicional de mi familia por los coches del grupo VAG.

Q.
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Re: Mecánica básica

Mensaje por Albertini »

QaSaR escribió:En la pequeña historia automovilística de mi familia, hay un apartado especial para un coche que compró mi padre, y que seguro a muchos os sonará de vista:

Imagen

Imagen

Un (por aquel entonces) fantastico volkswagen passat GL5! Un coche en su epoca, muy "moderno" pues la mayoria de passats i santanas que salian eran el modelo CL4, un 4 en linia, pero este modelo era "especial" por llevar un 5 en linia, un motor que se demostró que sólo conseguía un poco mas de potencia, pero al que siempre habia un cilindro trabajando un poco menos jajajaja

Como veis en esta foto, y despues de lo que ha comentado Albertini, era un motor longitudinal, 5 en linia, para un coche de traccion delantera...

Imagen

Cuando menos era "curioso" y debo decir que fué el primer "cochazo" aleman que se compró mi padre, con un resultado excelente, era una piedra, y extraordinariamente cómodo y potente para la epoca! Ese motor duró una eternidad y recorrió media Europa con nosotros, sin tener nunca ni un fallo. Ahí empezó el amor incondicional de mi familia por los coches del grupo VAG.

Q.
Mi padre tenía el Audi 100, que montaba el mismo 5L dispuesto longitudinalmente. Fue un motor muy duradero, ya que después de que VW lo dejara de montar lo continuó montando Volvo varios años más. Eso si, gastaba mucho aceite
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Re: Mecánica básica

Mensaje por QaSaR »

Pues mira, mi padre tb compró el ultimo de los modelos de Audi 100 que hubo... un barcazo 2.8 inyeccion. Que gran coche, creo que ese coche es el que mas cariño recuerda mi padre...

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Eso si, gastaba... pero como zumbaba!!

Q.

P.D. Sabia que Volvo habia seguido montando esos 5 cilindros, pq que el otro dia un colega volco uno en la raba... precioso, con 240cv... y ese 5 cilindron hacian muuucho ruido!

Pero para no perder el hilo, alguien sabe COMO lo hacen para "sincronizar" esos 5 cilindrons? Es decir, uno de esos cilindros debe ir "gemelo" a alguno de los otros 4, o hay alguna forma de "desplazar" los cilindros (360º / 5 = 72º) que permita que ese motor esté en constante "empuje" por los 5 cilindros? Que ventaja tiene ponerle un cilindro mas?
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