¿Cuánta fuerza se necesita para empujar un pistón hacia abajo? [cerrado]

La combustión del combustible y el aire se utiliza para empujar un pistón hacia abajo. Cuando la combustión crea mucha fuerza, mi pregunta es ¿cuánta fuerza se necesita para empujar el pistón hacia abajo cuando el vehículo está encendido y moviéndose en muchas superficies diferentes?

¿Cuánta fuerza se necesitará entonces?

¿Es relativamente fácil empujar hacia abajo o requiere mucha fuerza?

Si le quito la cabeza a un motor muchas veces, puedo empujarlo hacia abajo con la mano. Si el motor está engranado y sobre una superficie plana, se necesitaría mucho más. Intente ajustar algunos parámetros a su pregunta para obtener una respuesta más definida y de calidad. ¡Salud!
Realmente no sé si esto es responsable, principalmente porque hay muchos factores involucrados en resolver esto. Algunos fabricantes de motores, cuando buscan la última onza de HP/TQ de su motor, miden el arrastre que tiene el pistón con anillos en el cilindro. Los anillos tienen un gran efecto sobre la resistencia de los pistones. Luego, cuando pones la biela en un cigüeñal, hay otro factor. Luego, cuando atas el resto de los pistones/bielas a la manivela, hay otro factor. Todo depende de la cantidad de fuerza que se necesita y todo depende de cómo se construya el motor.
Pero, ¿hay números que serían demasiado bajos? Entonces, por ejemplo, ¿50 libras en el pistón serían poco en promedio?
@Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 tiene un buen punto. En una Kawasaki 750 de 1987, la potencia del cigüeñal es de 101. La potencia en la rueda trasera es de 86. Eso es una pérdida de potencia del 14%. Si escalara esos 200 HP, aún tendría aproximadamente la misma pérdida de potencia, pero obviamente el porcentaje de pérdida sería menor. Eso debería darle una idea de cuánta potencia se pierde del pistón a la rueda trasera.
@DucatiKiller: en realidad, la pérdida de potencia sería aproximadamente del mismo porcentaje, siendo todo menos el poder igual. Por ejemplo, puede calcular que un automóvil automático perdería entre un 18 y un 20 % con 400 HP de arranque, pero perdería entre un 18 y un 20 % con 600 HP de arranque. La pérdida es lineal.
@LostPecti ¿Bajo qué circunstancias? Ese es el problema. ¿Engranado? ¿Subir una colina? ¿De marcha en vacío?
@LostPecti: además, si está considerando solo el pistón y los anillos de un solo cilindro, será diferente que con todos los pistones en su lugar y conectados al cigüeñal.
@Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Tengo experiencias que se reflejan de manera diferente con respecto a una plataforma y su actualización.
Estoy hablando de simplemente moverse sobre una superficie plana. También debo preguntar: ¿la fuerza sobre los pistones es la potencia? ¿Significa 33,000 ft.ib es usar uno de los pistones cada minuto?
Y estoy hablando de todos los pistones juntos en un bloqueo de motor. Todo conectado y funcionando

Respuestas (1)

Pido disculpas si mi pregunta no fue tan técnica como usted desea. Me gustaría agregar que no tengo conocimiento de autos y solo estoy aprendiendo. Pensé que era de sentido común hacer preguntas si no sabías algo. Estoy seguro de que en un momento tampoco tenías conocimiento. No es difícil entender que nadie sabe nada hasta que se sienta y aprende. Entonces, ¿entiendes? Bien ;) – LostPecti

Ningún problema. Estoy por ello totalmente. Pero la pregunta realmente no es tan simple. No es solo un simple empujón, es un empujón durante un tiempo particular. Cuando su pistón está en el punto muerto superior perfecto o en el centro inferior perfecto, ninguna cantidad de empuje mueve el pistón. Podrías agregar toneladas de fuerza, pero el pistón simplemente no se moverá. Para comenzar a comprender los detalles y las preguntas de por qué, deberá invertir algo de tiempo en su propia educación, comenzando por lo básico. No sabía nada de autos hasta que comencé a leer manuales de servicio tipo Haynes y revistas de autos. 3 años más tarde era ingeniero automotriz en Detroit. Lo entiendo. realmente lo hago

Pero no todo está perdido. Hay herramientas disponibles para ayudarlo a comprender mejor algunas de estas cosas. Comenzaría en Kahn Academy y me inscribiría en las clases de física. Las clases de Kahn Academy son totalmente gratuitas. Querrá "Trabajo y energía", "Termodinámica", "Impactos y cantidad de movimiento lineal", "Leyes de movimiento de Newton" y "Momentos/par". Eso debería permitirle responder con precisión a su propia pregunta.

Lo que estoy diciendo aquí es que no es realmente productivo intentar resumir una gran cantidad de información sobre cómo funciona algo en una simple pregunta en un foro de Internet. No hay una respuesta correcta a su pregunta en la forma en que se hace.

Lo más importante que debe recordar es que el "empuje" no es realmente un simple empujón. Es una reacción química controlada (explosión) dentro de una cámara programada para estallar con la fuerza máxima en un momento particular del ciclo de rotación del cigüeñal. Y esa fuerza no solo se siente en la posición de un solo pistón. Varía a medida que gira el cigüeñal. El INICIO de la explosión se controla a través de la sincronización de la bujía. La mezcla de aire/combustible y la sincronización del escape se basan en el árbol de levas que abre y cierra las válvulas.

No hay manera de responder con precisión a su pregunta. Si desea saber más, la gente de aquí lo guiará felizmente en su educación. Ciertamente estoy disponible (mi correo electrónico está disponible con un simple clic en mi ID) No intento hacerte sentir mal. Una vez más, no se pretende ofender.

Pero si realmente quieres saber la respuesta a tu pregunta (y cómo hacer que tu auto vaya más rápido :^), tendrás que invertir un poco de tiempo en tu propia educación sobre el tema. Creo firmemente en hacer de tu hobby tu carrera.

Actualizar:

Estaba buscando un diagrama que mostrara la presión del motor de gasolina frente al ángulo de rotación del cigüeñal. Encontré esta presentación de powerpoint . Pensé que era bastante bueno. La pregunta sobre la presión para empujar un pistón hacia abajo es solo una parte de la conversación. No olvide que tiene que usar ese empuje para hacer que el pistón gire una vez más para que escape el aire/combustible quemado fuera del cilindro. El gráfico de presión está en la diapositiva #18, y puede ver que la PRESIÓN máxima es de alrededor de 20 grados después del punto muerto superior (PMS). En ese gráfico, la chispa de encendido comienza antes del TDC (gracioso, lo sabía, pero nunca lo había pensado hasta hoy...) Se necesita un poco de tiempo para que se propague la explosión de aire/combustible/chispa.

Para obtener la fuerza sobre el pistón (a una velocidad y carga del motor en particular), tendría que integrar la presión desde el TDC hasta el punto muerto inferior Y tener en cuenta el ángulo del cigüeñal (a través de la relación seno/coseno) en su integral. No es un problema sencillo...

Editar, enlace a la presentación de PowerPoint Internal Combustion Engines, Valve Timing Diagrams, Ujjwal K. Saha, Phd, actualizado. Ay. Aparentemente, ese enlace tiene un token de autenticación de corta duración adjunto. Haz una búsqueda busca el papel aquí...

Gran no respuesta. +1
Gracias por su explicación. Realmente aprecio su ayuda para guiarme en la dirección correcta. Me aseguraré de comenzar mis estudios a primera hora de la mañana, ya que ahora es tarde. De verdad gracias. Y no se ha tomado ninguna ofensa.
¿Cuánta fuerza se necesita para empujar un pistón hacia abajo? [cerrado]
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