Es una de esas preguntas que probablemente nunca has pensado hacer, pero en el momento en que lo escuchas, está atrapado en tu cabeza. Los fabricantes de automóviles han producido autos con tres, cuatro, cinco, seis, ocho, 10, 12 y 16 cilindros, pero ¿qué pasa con Fortunate Quantity 7? La verdad es que los motores de siete cilindros son muy reales, aunque no encontrarás uno debajo del capó de ningún auto de producción. Los motores de siete cilindros no se usan en los automóviles por una razón principal: el equilibrio.
Un motor es un lugar de actividad violenta con disparos de pistones, un cigüeñal de metallic de rotación rápida y bombas que circulan aceite y refrigerante para mantener las cosas en funcionamiento. Toda esta moción genera una tonelada de vibración, que es donde entra el equilibrio del motor. Esta parte del proceso de ingeniería y fabricación asegura que para cada fuerza fuera del eje ejercida sobre un motor, hay una fuerza correspondiente que lo cancela. Es mucho más fácil equilibrar un motor en línea con un número par de cilindros que uno con un recuento de cilindros impares, y los motores V-formato pueden equilibrarse en los dos bancos de cilindros. La conclusión es que construir un motor de automóvil en línea-siete introduciría un nivel de complejidad y incomodidad que los fabricantes han decidido que simplemente no vale la pena.
Lecciones de motores de 3 cilindros y 5 cilindros
Para comprender mejor por qué el siete cilindros es un no-go, ayuda a ver los motores existentes con un número impar de cilindros. El motor de tres cilindros, por ejemplo, a menudo se describe como un motor recto cortado por la mitad. Esta configuración revela un problema inherente, ya que habrá momentos durante la rotación del motor cuando ninguno de los pistones esté en la posición correcta para compresión, combustión o entrega de energía. El peso muerto aún movimiento del cigüeñal asimétrico hace que el motor quiera rockear y torcerse mientras corre. Para manejar esto, los ingenieros instalan un eje de equilibrio de contra-rotación, que agrega complejidad y peso al motor. Los motores de cinco cilindros experimentan un desequilibrio related, aunque los dos cilindros adicionales agregan masa y empeoran el problema.
Este problema con el contrapeso es una de las razones por las que los fabricantes de automóviles no construyen muchos motores de cinco cilindros, aunque puede encontrar los cinco en línea en algunos modelos Volvo, Audi, Fiat y Land Rover. Los ingenieros también deben considerar un fenómeno llamado superposición de disparo. Un motor típico de tres cilindros no tiene cilindros disparando durante 60 de sus 360 grados de rotación, lo que conduce a mucha balanceo y vibración. Sin embargo, un cinco cilindros tiene más eventos de combustión empaquetados en cada giro del cigüeñal. Esto da como resultado un arco de 36 grados donde los trazos de potencia se fusionan, suavizando las cosas considerablemente.
Es pure preguntarse si agregar dos cilindros más aumentaría aún más la superposición, pero hay otros obstáculos de ingeniería para colocar motores en línea y siete en los automóviles. Agregar dos cilindros significa hacer un cranschoft que es rígido y pesado lo suficientemente pesado como para resistir la flexión durante la rotación, lo cual es costoso e ineficiente. También hay un desafío al tratar de adaptarse a un motor tan largo en los diseños de chasis existentes. En pocas palabras, un siete cilindros simplemente magnifica los problemas de los motores de cilindro extraño en los que cualquier solución de ingeniería se vuelve demasiado engorrosa para un automóvil de pasajeros. Ha demostrado mucho más fácil para la mayoría de los fabricantes de automóviles construir motores en formato V.
Los motores de siete cilindros son más adecuados para uso industrial
Existen motores de siete cilindros, pero están limitados a usos industriales pesados como equipos agrícolas y grandes motores de botes. Por ejemplo, una compañía llamada AGCO Energy fabrica un motor diesel en línea de 9.8 litros para tractores y cosechadoras. Esta bestia está hecha para funcionar a bajas velocidades, pero puede producir más de 489 caballos de fuerza y más de 1,400 libras de torque. Un issue clave es que estos motores industriales funcionan con revoluciones constantes y relativamente bajas por minuto (RPM).
Esto hace que el equilibrio sea mucho más fácil para los ingenieros, ya que no tienen que dar cuenta de la aceleración y desaceleración repentina que pasa un motor de automóvil. Los aviones más antiguos también usan motores radiales con recuentos de cilindros impares como cinco, siete o nueve. En ese formato, los cilindros están dispuestos en un círculo, lo que permite que un solo contrapeso grande mantenga todo el ensamblaje equilibrado a medida que el motor funciona. Sin embargo, hay muchas desventajas en los motores radiales que hacen que ese formato sea poco práctico para los automóviles.
