martes, 30 de agosto de 2016

DCXLIV - El mecanismo compensador de los Bristol de válvulas (Parte 2 de 4)

-Siguiendo con el hilo conductor de los comentarios de la Parte 1, el plato de levas mueve sincronizadamente todas las varillas de mando a través de unos rodillos para minimizar el rozamiento.

"Los lóbulos del plato de levas van levantando sucesivamente los rodillos"
-Las varillas empujadoras levantan las "culatas" de los balancines por partida doble. No olvidar que hay dos válvulas de escape y dos de admisión. La siguiente ilustración nos muestra este punto del motor.

"Detalle de las varillas de anclaje al bloque"

"Interesante vista del ataque de la varilla común empujadora" (Muzeum de Krakovia)
-Observamos que la otra parte de balancín que está en el otro extremo del eje hundirá la válvula correspondiente un determinado recorrido, que intentará no variar aun con la dilatación del cilindro. En el documento obtenido del Museo del Aire de Polonia (en Krakovia) hay otros tres dibujos que indican la geometría de éste mecanismo tan interesante.

"El punto fulcrum A sería el eje clásico del balancín en otro motor"
-Si el cilindro se levanta aumenta el espacio (gap) entre el extremo del balancín y la válvula, haciendo que el motor no funcione correctamente. Por otra parte hay un "juego" entre los diferentes coeficientes de dilatación de los materiales: las mismas válvulas al ser de aleaciones diferentes, no se dilatan igualmente, además de que las de admisión trabajan mas "frías" que las de escape.

"Los balancines Bristol son atípicos al estar las dos partes separadas por un eje solidario"
-NdelA. Esta parte del texto está en estos momentos en proceso de traducción, nada fácil al estar en un idioma poco corriente en los Centros de Mantenimiento españoles. Seguramente existe el mismo en inglés, todavía no localizado.  No he querido sustraer esta interesantísima información al lector curioso, con la intención de añadir un resumen tan pronto sea posible, (ASAP).

"Dos posiciones del mismo mecanismo"
-Estoy en contacto con el "Curator" de la Sección de Motores del Museo para intentar conseguir información de éstos dispositivos. Pero si alguien puede aportar algún dato adicional mientras tanto, sería muy bien recibido.

-Este capitulo terminará cuando se inserte una explicación más completa sobre este tema.


ReF.:       (DCXLIV)     RMV    /  Muzeum Lotnictwa. Krakovia



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lunes, 29 de agosto de 2016

DCXLIII - El mecanismo compensador de los Bristol de válvulas (Parte 1 de 4)

-Un ingenioso dispositivo para mantener la holgura entre el extremo de las válvulas de admisión y escape y sus balancines fué inventado y utilizado por la casa Bristol en los motores radiales que primero hicieron -antes de los famosos de camisas deslizantes-.

"Motores con las varillas y mandos de balancines enfundados"

-Estos motores fueron los Titan, Mercury, Jupiter, Neptune, Phoenix, Orion y Pegasus.  Los Jupiter fueron los que más éxito tuvieron, además se otorgaron licencias a los principales países del mundo.



"Uno de los diversos modelos del Jupiter"
-Los motores mencionados de la Bristol disponían de cuatro válvulas por culata: dos de admisión y dos de escape, pero lo que hacía distintos a estos motores era el mecanismo de accionamiento de los balancines.  La cuestión es la siguiente: en los cilindros sujetos por la base, cuando se calientan y dilatan se alargan, esto hace variar la holgura de los balancines con las válvulas. La corrección se hizo haciendo los ejes de los balancines basculantes con referencia a la base del cárter del motor.

"En el centro de las varillas  (cilindro derecho) hay un tirante fijo"
-Y dentro de los modelos había varias soluciones según  fueran de los primeros y los posteriores. Así, hasta el Jupiter VI el mecanismo era más simple y a partir del VII, se pusieron unos ejes concéntricos en la cabeza de los cilindros, más avanzados en el efecto compensador.   

"Compensación en el Jupiter VI y conjunto basculante"
-La información obtenida sobre este sistema lo ha sido en el Centro de Documentación del Museo Aeronáutico de Polonia, en Krakovia. Por eso ciertas fotos tienen las "aguas" con el logo del museo.

"Culata de Jupiter con el mecanismo compensador"
-Como se relata en el Capitulo CDI de éste Blog (Los Bristol Jupiter de la Gnome-Rhome de Snecma) por el motivo del giro de la hélice, se menciona éste problema y su acción correctiva. Las varillas se levantan de la forma clásica, mediante un plato de levas con dos pistas, una para las válvulas de admisión y la otra para las de escape y observamos que el tren de engranajes hacen que gire al sentido contrario del cigüeñal por ello cada pista tiene 4 lóbulos. 

"El engranaje central gira con el cigüeñal"


 -Recordar: (N+-1) : 2 = (9 cils. menos 1 por ser de giro contrario, dividido por 2  =  a 4 lóbulos. Si fuera el giro del plato en el mismo sentido se sumarían 9+1 : 2 = 5 lóbulos).

-Sigue en la Parte 2 de 4.


ReF.:       (DCXLIII)        RMV  /  Piotr Lopalewski (Museo de Krakovia)


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sábado, 20 de agosto de 2016

DCXLII - De "Cranckshafts", "Vilebrequins" y "Cigüeñales"

-Cuanto más penetro en las diferentes formas de los cigüeñales de los motores, más sorpresas me llevo. Es la pieza maestra del motor alternativo de pistones, el eje de potencia donde se aprovecha en su salida, toda la fuerza generada (PTO = Power Take-Off).

"Distribución de los codos de cigüeñales mas comunes"
-Es de hecho una manivela con un brazo articulado (biela) conectado a un pistón con movimiento alternativo. El grupo transforma este movimiento alternativo rectilíneo en circular gracias a éste mecanismo.

"Los de 3 en linea tienen las manivelas a 120º"
"Tambien los de 6 en V  con bloques de cilindros a 120º"
 -A medida que se fueron añadiendo más pistones para obtener potencias mayores, el cigüeñal fué creciendo y tomando muy diversas formas, según los diferentes diseñadores. 

"Los raros 5 cilindros de Berliet (en linea) y los V10 "Mana" de la MAN para aviación"
-Los motores de tres y cinco cilindros en linea no son comunes: los codos a 72º y en los de 10 cilindros en V como los "Mana" de la MAN alemana, también con los bloques de cilindros a 72º igual que los codos.   O el Ford V-10 de 6'8 Lts. pero de automoción.


"Montaje de un HS V8" (del Manual de Servicio)"

"Los V8 de la HS tenían los codos a 180º como en los de 4 cils. lineales"
-Y por lo que he observado en algunos motores en V similares las soluciones eran distintas: en el caso de algunos motores V8 de automoción. Tenía yo como normal la solución del motor Hispano-Suiza V8 de aviación, con los codos o manivelas a 180º, pero en algunos automóviles americanos hay disposiciones diferentes y entre ellas las de la GM y Ford a 90º.

"V8 de coche con codos a 90º"
-Ha sido una sorpresa para mí -mecánico de aviación- encontrar esta disposición equivalente pero de mas complicada construcción. El orden de encendido tampoco es el usual, pero quizá la marcha algo mas suave.

"El orden de encendido influirá en los codos del cigüeñal y labrado del eje de levas" (de la General Motors)
"Motor V8 del Chevrolet, de la GM"

-Hay varios ordenes de encendido y arquitecturas de cigüeñales y ejes de levas. Pero siempre hay que tener en cuenta la numeración de los cilindros (más aún si todavía no están bajo las normas UNE o DIN), pues a pesar de ser de diferente orden de correlación, pueden ser los mismos.


"Motor V8 de la Ford"

-Si se profundizara mas en estos temas no se llegaría a presentar unos cigüeñales y muñequillas con ángulos colocados al libre albedrío como los del siguiente dibujo.

"De un curso formal de mecánica  (?)"


ReF.:    (DCXLII)     RMV  /  "Los Motores Aeroespaciales, A-Z"  / Aficionadosalamecanica.net





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viernes, 19 de agosto de 2016

DCXLI - Motores con cilindros en "V" y con ángulo más reducido

-Es conocida la norma general de que en un motor es conveniente para su marcha regular que el ángulo geométrico de los cilindros coincida con el ángulo de explosión.  Pero no podían faltar las excepciones.

"Bloque de motor VR"
-Ultimamente aparecen los motores con bloques en VR (V reducida), instalando los cilindros (orificios grandes en los bloques) casi al "trebolillo" o alternados usando culata común. Tiene ventajas: para el mismo número de cilindros el cigüeñal es más corto. Todavía más, pues el motor doble, en éste caso 2 VR sobre el mismo cigüeñal se llama comercialmente "12W", pero sería mas correcto decir "12 doble V",  (no es lo mismo "V doble" que "doble V").

"Doble VR, 12W o 12 doble V"
"Indicado con flechas los codos dobles para las bielas, motor anterior"


-Esta última fórmula se ha montado en los últimos potentes coches de grandes marcas. El autor de éste Blog estaría impresionado si no conociera la historia de la motorística aeronáutica.

"Patente de Lancia mencionada"
-Ya en 1915 la casa Lancia patentaba motores más estrechos para autos y aviones. era la patente nº 14930, pasando los bloques de 90º a 60º en un V8.  La solución a esta anormalidad venia dada en el cigüeñal en donde los codos para las bielas eran dobles.

"Dobles cuellos desfasdos en muñequilla de bielas"
-En 1918 la casa Lancia hizo un V12 que en lugar de tener los grupos de 6 cilindros a 60º los disponía a 30º. Y el motor Lancia "Tripakka" V8 de 1922 llevaba ésta tecnología "V narrow" al extremo.

"Lancia Tipo 4 para aviación"
-En aviación la Lancia hizo el "Tipo 4" de V12 que tenía los cilindros a 50º en lugar de los 60º teóricos razonables. Esto requería que las dobles muñequillas del cigüeñal estuvieran a 10º desfasadas.

"El Liberty americano de 45º"
"Los problemas provocados por el encendido a diferentes intervalos"
-Por el Capitulo CCXLI conocemos que los famosos "Liberty" americanos V12 tuvieron problemas de roturas de cigüeñales antes de las 50-100 horas de funcionamiento por las fuertes vibraciones de su marcha irregular, al llevar los conjuntos de 6 cilindros cada uno desfasados a 45º en lugar de 60º.

"El Chaise de aviación de 4 cilindros"
-Como también la marca francesa "Chaise" (construidos por la Omnium Metallurgique Industrielle) también utilizó la técnica de intercalar los cilindros de sus motores en V para hacer el cigüeñal más corto.


ReF.:        (DCXLI)      RMV  /  "Los Motores Aeroespaciales, A-Z"





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