martes, 25 de agosto de 2015

UNA DE MOTORES ¿SABES LO QUE ES UN MOTOR HEMI? O MEJOR AUN ¿CON CUANTOS CILINDROS QUIERES TRABAJAR HOY? (Parte I)

MOTORES HEMI Y CILINDROS A LA DEMANDA
Hay momentos que me apetece escribir sobre motores. En alguna ocasión lo he hecho (motores de cilindros opuestos, aquella entrada que creo que nadie entendió porque pensaban que era un motor como el de las motocicletas BMW!!! O aquella entrada que versaba sobre el turbocompresor I y II o incluso aquella que hablaba del KERS en los motores de los tractores agrícolas y alguna más) pero en general siempre pienso que no es este un blog “docente” y que además un agricultor o un técnico en agricultura (que supongo son mis lectores) ya saben generalidades sobre motores pero siempre hay algo más y esos agricultores o técnicos con “gusanillo” por saber algo más están interesados en ello.
La actual entrada la dedico a estos últimos, a esos lectores con conocimientos básicos pero que sienten la curiosidad cuando ven un motor abierto o cuando escuchan hablar de novedades y tecnología de las nuevas unidades de potencia en el mundo agrícola y fuera de él.
Y hoy me he decidido a contar algo sobre ellos pero quiero aderezarlo con algo novedoso y así se me ha ocurrido hablar sobre 2 conceptos, los motores HEMI y enlazando con lo último en HEMI con los motores con cilindros a la demanda (cylinder on demand dicen los de origen inglés que como sabéis son bastante “raritos”) ¿Conoces este tipo de motores?
Y si, si el lector ha pensado que amenazaba con hablar de gasolina pues, lo siento, así es. De momento los dos conceptos que voy a explicar solo se ofrecen en gasolina. El motor HEMI por su geometría no puede hacerse, creo, para combustible diésel. En cuanto a tener “cilindros a la demanda” que yo sepa no se ha hecho tampoco en diésel pero mis conocimientos son muy escasos y no sabría explicar la razón de no encontrar este tipo de motores en diésel.
Bueno a pesar de lo “aberrante” de la gasolina os animo a seguir leyendo.

EL MOTOR HEMI ¿NOVEDAD?
Diagrama motor HEMI
En absoluto, ya estaba presente en los años 50, 60 y 70 en aquellos coches norteamericanos tan “peliculeros”, los Chrysler, Dodge y Plymouth los portaban. Pero hoy sigue estando presente en el grupo Chrysler (Dodge, Chrysler y Jeep)
Algo de historia: En realidad la idea del motor HEMI nace antes de la II Guerra mundial pero solo cuando las “prisas bélicas” desaparecen es cuando los ingenieros se ponen de verdad con el diseño. En 1948 en un motor de 6 cilindros para Jaguar y ya en 1951 Chrysler lo introduce en un V8 de 5,4 litros (por eso este motor se conoce como el 331 HEMI porque los americanos dan el cubicaje en pulgadas cúbicas y 5,4 L son 331 pulgadas cúbicas)
¿Cuál es su distintivo?:Se llaman HEMI porque la cámara de combustión, en la cabeza de cilindros, tiene forma hemisférica o semiesférica (de ahí el nombre). Esta forma permite una disposición de las válvulas de admisión y escape en forma de “V” de 53º. Los pistones también tienen esa conformación y esta es su gran ventaja: la mitad de la cámara de combustión se aloja en el pistón y la otra mitad en la cabeza. Esta disposición en contra de los motores “cabeza plana” (flat head) es mucho más eficiente termodinámicamente.
Si en un “cabeza plana” las válvulas están en el bloque en un HEMI están en la propia cámara.

EL MOTOR HEMI HOY
En los comienzos la gran ventaja del motor HEMI era la eficiencia de la cámara de combustión (recordad que es semiesférica) en contra de los “cabeza plana” (flat head) que en realidad son mucho más baratos de fabricar (no tiene nada que ver mecanizar un "tocho" de acero y hacer un plano que hacer una semiesfera) En un “cabeza plana” las válvulas están en el bloque pero en un HEMI están en la propia cámara.
Desconexión de cilindros: Hoy el gran avance tecnológico del motor HEMI que hoy incorporan algunos Chrysler y Jeep (el Grand Cherokke) desde el 2004 en modelos con motor HEMI 8 cilindros en V de 5,7 L, es que incluye un sistema de desconexión de cilindros que se denomina Multi Displacement System o MDS y que en la práctica significa que el vehículo puede desactivar parte de sus cilindros cuando no se requiere toda la potencia y activarlos cuando si se requiere. Si te preguntas ¿para qué? pues ya lo sabes para reducir el consumo.
De F1: Los que me conocen saben que soy un fanático de la F1 y desde niño me tragaba la radio (si, seguía las carreras por la radio porque no se daban por TV) para acercarme un poco a ese fantástico mundo de tecnología punta. Bueno pues si no estoy mal informado ya en 2007 McLaren entonces motorizado by Mercedes,  (¡Honda ¿dónde puñetas están vuestros ingenieros?!) para evitar sobrecalentamientos cuando por ejemplo el coche estaba en parrilla ya desconectaba algunos cilindros.

HEMI vs “cabezas planas” Quizá el lector se pregunte si el HEMI es tan bueno ¿por qué
no se escoge más este diseño? Por supuesto una de las razones es el precio pues como ya os he contado resulta mucho más barato mecanizar un bloque plano que no hacer la semiesfera, pero además hay una razón mecánica y es que ahora hay “cabezas planas” muy buenos porque entre otras cosas pueden tener ¡más de 2 válvulas por cilindro! Si, eso tan habitual de las multiválvulas no es posible en los HEMI por una razón geométrica ya que no entran más en una semiesfera.
Hay diseños que intentan aunar las ventajas de los “cabeza planas” con los HEMI y así aparece el denominado PentRoof.
En un motor convencional lo habitual es mecanizar la cámara de combustión en la culata, pero también encontraremos motores con la cámara de combustión mecanizada en el pistón. En el caso del motor Pent Roof la cámara de combustión se mecaniza en ambas: culata y pistón. Además en un Pent Roof lo habitual es encontrarnos con multiválvulas, 4 normalmente.

Bueno pues para aquellos que el tema les esté resultando interesante dentro de unos días continuamos con el tema (de otra forma este post sería excesivamente extenso y además así, quizá, ¡gane audiencia!)
PentRoof de Nissan (foto Wikipedia)

2 comentarios:

  1. María del Mar Muñoz Marín (4M)28 de agosto de 2015, 13:12

    No voy a decir que la entrada no me gusta, pero... ¿cómo lo digo?, me quedo un poco "falta de algo", es decir, por una parte entiendo al profesor que da "unas pinceladas" sobre temas de motores "novedosos" pero por otra, como me gusta el tema y tengo el "gusanillo" me quedo con ganas de que haga algo más.
    Ya sé que el profesor ha recibido varias veces este tipo de comentarios "amagas pero no das", "toreo de salón"... y él, bien hecho, se defiende diciendo que es un blog de divulgación. A todo estoy de acuerdo, pero ¿profesor por qué no algo más?, no digo mucho, pero por ejemplo, ¿cuales son las novedades en el mundo de los motores?, ya, ya sé que acabo de decir, o pedir, una barbaridad pero, quizá algo menos pretencioso y entonces una entrada, o varias, sobre hitos en la evolución de motores. ¿Me explico?, me refiero a que usted profesor habla de turbos, y de common rail, y de HEMI y de... pero todo queda un poco "aguado"
    ¿Me he explicado?
    Felicidades de nuevo por entradas tan amenas.

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  2. Hola Helio, gran entrada. Yo no entiendo de tanta mecánica pero sin duda debe ser bastante bueno este tipo de motor en cuanto ahorro de combustible. No me puedo extender, pues me falta el conocimiento del tema. Un Saludo.

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