¿Por qué los motores están montados de modo que el par va de lado?

Cuando veo que alguien acelera el motor de su automóvil, es típico que un lado baje un poco en relación con el otro. Entiendo que esto se debe al torque del motor. ¿Por qué el motor no está posicionado de modo que el torque empuje hacia abajo las ruedas que proporcionan la tracción, ya que eso parecería dar como resultado una mejor tracción?

Respuestas (3)

Si lo piensas bien, el torque realmente ayuda. La razón de esto es que el motor (en la mayoría de los casos) gira en el sentido de las agujas del reloj (mirando desde la parrilla hacia atrás), el par afectado se transmite en el sentido contrario a las agujas del reloj, lo que hace que el vehículo "ruede" en dirección opuesta al giro del motor. El eje de transmisión (en las marchas hacia adelante) también girará en sentido horario. A medida que gira, la torsión levantará naturalmente el lado derecho del eje (como se ve desde el asiento del conductor), pero la torsión empujará la carrocería del vehículo hacia abajo en el mismo lado. Este comportamiento contrarresta el par y ayuda a plantar la rueda trasera que se está elevando.

No significa mucho en un automóvil con tracción delantera, ya que el motor es transversal en lugar de longitudinal en la mayoría de los vehículos RWD. No hay mucho torque corporal que ocurrirá allí.

@Paulster: ¿"horizontal"? ¿No querrás decir transversal?
@ Paulster2, su última oración es lo que señalé: "Están en la mayoría de los autos con tracción delantera, comenzaron con el mini diseñado por Sir Alec Issigonis". sin embargo, creo que no quisiste usar "horizontal"... Además, mi respuesta no ha sido apreciada o, probablemente, entendida, por lo que se eliminó...
@tlhlngan "horizontal" funciona para mí. Tuve que buscar qué se entendía por "transversal".

¿Eh? Esa es tu pregunta, ¿en serio? El motor tiene un cigüeñal giratorio. Puede diseñar el sistema para que gire en sentido horario o antihorario. Elegir uno.

Puede montar un motor con su cigüeñal orientado en alineación con la línea central del vehículo o transversal. Elegir uno.

Tenga en cuenta que la mayoría de los sujetadores de tornillos están diseñados para apretarse cuando se giran en el sentido de las agujas del reloj (y que las herramientas son muy costosas). Vuelva a evaluar las dos decisiones que tomó anteriormente al analizar los sujetadores en su sistema.

Ahora dígame qué sucede cuando aplica potencia de motor a su sistema. Es muy predecible.

Tenga en cuenta que hay algunas alternativas de diseño interesantes aquí. Un ejemplo es un barco de doble motor y doble eje de hélice. Un motor gira en el sentido de las agujas del reloj (CW) y el otro gira en el sentido contrario a las agujas del reloj (CCW). Debe tener cuidado con el motor CCW, ya que algunos de los sujetadores utilizados deben ser roscados a la izquierda.

Hay una orientación más del motor que no mencionaste... vertical . Como mencionas los barcos, la mayoría de los motores fuera de borda están orientados verticalmente con el cigüeñal apuntando hacia arriba y hacia abajo.

Es como escribió Paulster, el torque generalmente se cancela, aunque no estoy seguro de si lo entendió correctamente.

Cuando un motor gira en el sentido de las agujas del reloj, aplica un par en el sentido de las agujas del reloj al eje y, como dijo Newton, encuentra un par en el sentido contrario a las agujas del reloj que aplica a la estructura. El punto interesante es que el eje aplica exactamente el mismo par en el sentido de las agujas del reloj al cuerpo de la siguiente caja de engranajes, que a su vez pone este par en el marco, cancelando el par del cuerpo del motor. Sin embargo, esto podría torcer un poco el bastidor, pero dado que no hay un par neto, esto no hará que el automóvil ruede.

Por supuesto, la caja de cambios aplicará un segundo par de torsión al bastidor contrario a la dirección de rotación del eje de salida, pero luego está el diferencial, que nuevamente se comporta como la caja de cambios. Finalmente, las ruedas aplican el torque a la calle, y dado que el automóvil no está atado a la calle, este es el punto donde el torque se convierte en movimiento del marco.

Ahora, esto no es absolutamente correcto. Si el automóvil acelera, la velocidad de rotación de todas las partes giratorias también se acelera y esto, por supuesto, "consume" algo de par. Esto definitivamente pone toque en el marco que no se cancela, y podría dejar que el automóvil se mueva. Pero la mayor parte del par se dirige a las ruedas, y solo se necesita una pequeña fracción para acelerar las piezas giratorias. Esto es un poco diferente cuando el embrague no está activado y el motor puede acelerar bastante rápido, y luego, puede notar que el automóvil podría hacer un movimiento de balanceo.

Además, la mayoría de los automóviles con tracción trasera y 4x4 tienen los motores incorporados lateralmente, mientras que la mayoría de los automóviles con tracción delantera tienen el motor incorporado transversalmente. De lo contrario, se necesitaría otro engranaje para cambiar la dirección del eje de salida en 90 °, lo que significa pérdidas adicionales.
En los autos con tracción delantera, el motor se asienta sobre los ejes delanteros, lo que significa que cualquier torque aplicado al bastidor por el motor no causaría un aumento o disminución del "peso" en las ruedas delanteras, solo en las ruedas traseras. Y luego, bueno, supongamos un par de 200 Nm y una distancia de 2 m a las ruedas traseras, esto da un "peso" de 10 kg, que es casi nada (y no importa, ya que las ruedas no son motrices)


Un poco fuera de tema:

El par aplicado a la estructura es un tema para los aviones propulsados ​​por hélice, ya que ponen el aire en un movimiento giratorio, es decir, aplican par al aire. Además, los motores pueden representar una gran fracción del peso total del avión. En muchos aviones de dos motores, un motor gira en el sentido de las agujas del reloj, mientras que el otro gira en el sentido contrario a las agujas del reloj. Por ejemplo, vea este PA-42 , donde las hélices espejadas indican una dirección de rotación diferente para ambos motores.