PRACTICA No 6 MOTOR MULTICILINDRICO

 

PRAC ACTIC TICA A No 6:  6:  MOTOR MOTOR MULTICI MULTICILIND LINDRIC RICO, O, BALANCE BALANCEO, O, FUERZA FUERZAS S Y PR MOMENTO NO ROTA ROTATORIO DE SACUDIMIENTO 1.- TEORIA: Los motores multicilindricos están diseñados en una amplia variedad de configuraciones desde la simple disposición de cilindros en línea hasta las disposiciones de cilindros en V, cilindros opuestos o motor boxer y radiales. En nuestro caso analiaremos un motor de cuatro cilindros en línea

Diagrama ! "a#! ! $a ma%i&!$a Es fundamentalmente para el diseño de cual!uier motor multicilíndrico la disposición de los codos del cig"eñal, en el cig"eñal analiado se tienen cuatro codos, por lo tanto, una arreglo de #$, %#$, &'#$ y ()#$ parece el apropiado. El !#"a#ami!%'o  entre los codos es de %#$. En general !#"a#ami!%'o entre  para una máxima cancelación de fueras inerciales, !ue tiene un período de una revolución, el ángulo fase óptimo será*  

+,#$ 

n

-onde n es el nmero de cilindros. /e deben establecer algunas convenciones para la medición de estos ángulos de fase. &. El primer primer cilindro cilindro será será el nmero nmero & y su ángulo ángulo de fase fase será siempre siempre cero. cero. Es el cilindro cilindro d dee referencia para los demás. (. El ángulo ángulo de fase de de todos todos los demás demás cilindros cilindros se medirá medirá con respect respecto o al codo del del cig"eñal cig"eñal del cilindro &. +. Los ángulo ánguloss de fase se miden miden int intern ernamen amente te con respecto respecto al cig"eñal cig"eñal,, es deci decir, r, en relació relación n con un sistema coordenado !ue se encuentra en el primer codo del cig"eñal. 0. los cilindros cilindros se se enumeran enumeran consecutiv consecutivamente amente del frente frente hacia hacia atrás del del moto motorr. F(!r)a# ! #a*(imi!%'o !% mo'or!# !% $+%!a /e desea determinar las fueras de sacudimiento globales !ue resultan de la disposición del ángulo de fase del cig"eñal seleccionado. 1ada uno de los cilindros contribuirá en forma individual a la fuera total de sacudimiento.

 

   r    (  33cos3  Fsx3t 2  mb      t 22 

r  l 

 cos3(    t 22   Motor  monocilínd rico

 Fsy 3t 2  #

/e supondrá !ue todos los cilindros en el motor son de igual desplaamiento y !ue todos los  pistones y todas las bielas son intercambiables. 4ara el motor multicilíndrico hay !ue considerar a cada una de las masas de las bielas, por lo tanto la expresión !ueda de la siguiente manera*

/e sustituye la identidad cos 3a5b2 6 cos a cos b 7 sen a sen b

n 3cos3 t 2cos3 i 2  sen3 t 2 sen 3 i 2  (    Fsx3t 2  mb  r    r   cos3(   t 2  cos3( 2  sen3(  t 2 sen    3 ( 2   i&   i i  l   El valor ideal para la fuera de sacudimiento s acudimiento es cero lo !ue se consigue si nicamente se cumple !ue* n

n

 cos3  2  # i

i & n

 cos3(  2  # i

i &

 sen3  2  # i

i & n

 sen3(  2  # i

i &

La solución se la obtendrá resolviendo el siguiente sistema de ecuaciones*

cos  &   cos  (   cos  +   cos  0   # cos ( &   cos ( (   cos cos ( +   cos ( 0   # sin  &   sin  (   sin  +   sin  0   # sin ( &   sin ( (   sin ( +   sin ( 0     # Los ángulos !ue cumplen con todas las ecuaciones son* #8, %#8, &'#8 y ()#8

 

Disposición de los codos del cigueñal con referencia al cilindro 1

9raficando las fueras de sacudimiento : 6 ;;# rpm, !ue significa !ue efectivamente las fueras de sacudimiento y transmitidas serán cero y no existirá vibración alguna.   &&

0.#( 0.#(; ;&#

, &#

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