¿Cuáles son algunas de las diferencias entre los motores de pistón usados ​​en aviones y automóviles?

¿Cuáles son algunas de las diferencias entre los motores de pistón usados ​​en aviones y automóviles? Parece que los motores de los aviones son mucho más caros, me imagino que parte de ese costo debe deberse al entorno más extremo (temperatura, densidad del aire, ángulo de balanceo) en el que se espera que funcione un motor de avión.

En particular:

  • ¿Se espera que las piezas del motor de los aviones tengan menos probabilidades de fallar?
  • ¿Qué se hace para permitir que el motor funcione a temperaturas/altitudes/densidades del aire extremas?
  • ¿Se deben hacer cambios para permitir que un motor de pistón funcione mientras está boca abajo (en un rollo)?
  • ¿Qué componentes son diferentes en un motor de pistón de un avión frente a un automóvil (magnetos frente a bujías, sistema de aceite)?

Respuestas (6)

El motor de un avión ligero típico (por ejemplo, un Cessna 172 o un Piper Cherokee) tiene mucho en común con el motor de un VW Beetle clásico de la década de 1960 (Tipo 1) : ambos motores son de gasolina de encendido por chispa de cuatro cilindros y cuatro tiempos opuestos horizontalmente. motores Sus partes incluso tienen una metalurgia similar y tasas de falla similares en términos generales.
De hecho, si quita la caja de cambios e instala un sistema de encendido por magneto, básicamente tiene uno de varios "motores de avión Volkswagen" que son populares en el mercado experimental y han demostrado ser muy confiables si se mantienen bien.

Los motores de aviones certificados (los Lycoming y los Continental que encontraría en nuestro hipotético Piper o Cessna) tienen algunas otras características que no se encuentran en un motor Volkswagen: tienen sistemas de encendido dobles (dos magnetos, dos bujías por cilindro) para redundancia en caso de que uno falla, y un sumidero de aceite diseñado para contener al menos el doble de la capacidad de aceite necesaria para una operación segura. Por lo general, también tienen un control de mezcla manual para permitir que el piloto empobrezca la mezcla de aire y combustible a medida que ascienden (el VW Beetle generalmente no subía demasiado sobre el nivel del mar, y cuando lo hacían, el mecánico local podía ajustar la mezcla en el garaje porque esos autos probablemente permanecerían a una altitud relativamente alta durante la mayor parte de su vida: los aviones tienen la molesta costumbre de subir y bajar mucho, por lo que es necesario un control de mezcla manual o un carburador compensador de altitud ).

Entonces, ¿qué explica la diferencia de precio? Tres cosas: Certificación FAA, Volumen y Responsabilidad.

Los motores certificados por la FAA cuestan bastante dinero: el fabricante debe documentar minuciosamente sus prácticas de diseño y fabricación, y garantizar que el motor cumpla con los requisitos de diseño y pueda pasar las pruebas descritas en FAR 33 . Hacer (y documentar) todo esto a satisfacción de la FAA no es una carga pequeña y aumenta el costo del producto final.

El volumen es el siguiente problema: como recompensa por cumplir con la Parte 33 y obtener la certificación de su motor, ahora tiene la oportunidad de vender su motor. A un mercado muy pequeño. Hay muchos menos aviones de pistón que automóviles, y aunque los motores de los aviones de pistón a menudo se "desgastan" durante la vida útil de un fuselaje, la mayoría de los propietarios revisan sus motores en lugar de reemplazar todo el motor por completo. Como resultado, el volumen de producción de motores nuevos es relativamente bajo (y con una competencia relativamente enérgica en el mercado de reacondicionamiento, el fabricante ni siquiera tiene garantizada una cantidad sustancial de ese negocio). Como con cualquier otro producto, cuando el volumen es pequeño, el precio sube para permitir una ganancia.

La responsabilidad es el último (y probablemente el más grande) factor que afecta el precio: Jane Q. Pilot está volando en su nuevo Cessna recién salido de la línea de producción con sus dos hijos y el perro de la familia cuando el motor falla. Ella no puede aterrizar con éxito y todos mueren, por lo que su afligido y angustiado esposo John demanda inmediatamente al mecánico que trabajó por última vez en el avión, Cessna (quien hizo la estructura del avión) y Lycoming (quien hizo el motor).
Estar preparado para lidiar con este tipo de eventos de alto perfil y alto costo requiere un equipo legal sustancial (cuyo costo está integrado en cada motor vendido), y como el fabricante acepta un riesgo sustancial, el precio aumenta un poco más. para proporcionar una recompensa de equilibrio (beneficio).


Entonces, para responder a sus preguntas específicas que ignoré en gran medida en la explicación anterior:

  • ¿Se espera que las piezas del motor de los aviones tengan menos probabilidades de fallar?
    Es posible que tengamos esta expectativa dado el precio, pero en realidad son probablemente tan confiables como cualquier otro diseño de motor de los años 60 bien mantenido y enfriado por aire. Un motor de automóvil moderno tiene una serie de ventajas tecnológicas y de diseño sobre el motor de avión de pistón típico, y si los equipamos con sistemas de encendido duales independientes y les damos el tipo de mantenimiento que reciben los motores de avión, es posible que superen a los motores de avión en términos de confiabilidad. (Por supuesto, un motor de automóvil moderno también pesa mucho más que un motor de avión típico, por lo que habría que gastar algo de dinero para hacerlo más liviano sin sacrificar esa confiabilidad).

  • ¿Qué se hace para permitir que el motor funcione a temperaturas/altitudes/densidades del aire extremas?
    Sorprendentemente poco: la adición de un control de mezcla para el carburador, sistemas de encendido duales independientes y una conciencia de peso saludable prácticamente lo cubre.

  • ¿Se deben hacer cambios para permitir que un motor de pistón funcione mientras está boca abajo (en un rollo)?
    Sí (los sistemas de combustible y lubricación deben diseñarse para manejar cargas G cero/negativas durante un período prolongado), pero el motor de avión de pistón típico no está diseñado para funcionar boca abajo: los motores de aviones acrobáticos son ligeramente diferentes. bestia, y cuestan un poco más que sus contrapartes no acrobáticas.

  • ¿Qué componentes son diferentes en un motor de pistón de un avión frente a un automóvil (magnetos frente a bujías, sistema de aceite)?
    La mayor diferencia entre un motor VW de la década de 1960 en un Beetle clásico y un Lycoming O-320 de 2015 es el sistema de encendido por magneto dual. El resto de las piezas son en gran medida idénticas, o al menos análogas: las bujías se ven como bujías, los cilindros
    se ven como cilindros, los carburadores se ven como carburadores, etc. ejemplo, al igual que los magnetos, la bomba de aceite, el carburador, el motor de arranque, etc.

Como veterano de los motores VW de 1960, esta respuesta me pareció excelente porque a menudo he pensado lo mismo, ¡pero nunca me atreví a decirlo en compañía de un piloto!
@Dan Si tuviera que construir un avión yo mismo, probablemente elegiría uno de los muchos motores de conversión de VW que existen: hay muy pocas modificaciones en esos diseños y, teniendo algo de experiencia con los motores de VW, honestamente volaría detrás de eso antes. algunos de los nuevos motores experimentales whiz-bang. A pesar de que los motores más nuevos tienen una tecnología mucho más avanzada, me gusta saber que podría desmontar el campo y volver a montar el motor si me viera obligado a hacerlo.
Solo como anécdota, HondaJet afirma estar usando los primeros motores certificados y de nuevo diseño en las últimas casi 3 décadas...
Agregaría un par de sutilezas a esto. Primero, los autos modernos (prácticamente todo lo construido en el último cuarto de siglo) no tienen carburadores, tienen inyección electrónica de combustible. En segundo lugar, los carburadores de avión no se parecen mucho a los carburadores de automóvil. Por lo general, son carburadores de tiro ascendente ubicados en la parte inferior del motor, mientras que los carburadores automáticos generalmente son de tiro descendente, montados en la parte superior. A menos que te gusten los autos deportivos británicos de los años 60, que generalmente tienen carburadores SU montados lateralmente.
@jamesqf Todavía se producen miles de motores pequeños cada año con carburadores (cortacéspedes, motosierras, generadores), y hasta 2011 todos los motores NASCAR también se carburaron (cambiaron a inyección de combustible en la temporada 2012). La posición del carburador no importa: es un venturi, una placa del acelerador y puertos a través de los cuales se agrega combustible a la corriente de aire. Puede ser corriente ascendente, corriente descendente o corriente lateral, pero la dirección en que se mueve el aire y la tubería que lleva el combustible al venturi y la mezcla a los cilindros no cambia la tecnología central.
@voretaq7: Motores pequeños WRT, claro, pero el OP estaba preguntando sobre motores automotrices. No conozco ninguno (en los EE. UU.) que use carbohidratos después de principios de los 90. Y aunque la tecnología de un carburador de corriente ascendente no es muy diferente de la de un carburador de corriente descendente, no se parecen mucho.
Dato anecdótico: un amigo de mi padre en realidad construyó un avión pequeño desde cero y usó un motor VW escarabajo de 1970 y funcionó

Para agregar algunos aspectos más a la respuesta de voretaq7:

Los motores de los aviones tienen un punto de funcionamiento muy diferente al de los motores de los automóviles. Esto hace que sea imposible simplemente enchufar un motor de automóvil en un avión.

  1. Los motores de pistón de los aviones tienen un máx. RPM de 2700. Dado que normalmente están directamente acoplados a la hélice, una mayor velocidad del motor reduciría la eficiencia de la hélice. Los aviones ligeros ahora están equipados con pequeños motores de pistón con engranajes que alcanzan hasta 5000 RPM, pero su Cessna o Piper regular seguirán teniendo el motor convencional sin engranajes. Tenga en cuenta que el Rolls-Royce Merlin , que ahora tiene casi 80 años, funcionaba a 3000 RPM.

  2. Los motores de los aviones funcionan cerca de su rendimiento nominal durante horas. La configuración de crucero normalmente está entre el 65 % y el 75 % de la potencia máxima, mientras que el motor de un automóvil regular verá este tipo de configuración de potencia solo durante unos segundos a la vez. Incluso cuando se conduce por la Autobahn, el motor de un automóvil puede entregar el 30% de su potencia máxima o menos la mayor parte del tiempo.

  3. Los motores de los automóviles ahora tienen mucho control por computadora: el punto de encendido, la mezcla y (en algunos casos) la sincronización de la válvula se pueden ajustar para el punto de operación específico. Todos estos parámetros son fijos o, en caso de mezcla, deben ajustarse manualmente en la aeronave.

Los puntos 1 y 3 significan que no se pueden comparar directamente motores de automóviles y aviones con la misma potencia nominal. La mayor velocidad del motor y la mejor adaptación se traducen en clasificaciones de potencia mucho más altas para los motores de automóviles, pero el punto 2 significa que la potencia nominal no se puede entregar cuando se usa en un avión. Si el motor de un automóvil funciona cerca de su potencia nominal durante un tiempo prolongado, necesita un mejor sistema de enfriamiento. Incluso entonces, sus componentes no están diseñados para estas cargas y fallarán antes que las partes correspondientes del motor de un avión.

Sin embargo, debido al número mucho mayor de motores de automóviles en funcionamiento, tenemos datos mucho mejores sobre el comportamiento a largo plazo de todas las piezas y se dedica mucho más esfuerzo de I+D a optimizarlas. Cuando se ejecutan según lo previsto, los motores de automóviles ahora son mucho más confiables que los motores de aviones sin engranajes, a pesar de que tienen una mayor cantidad de piezas (consulte el punto 3 anterior). Básicamente, los motores de aviones de pistón sin engranajes son piezas vivas de museo. El tamaño mucho más pequeño del mercado para los nuevos motores de aeronaves es una de las razones, pero la otra es el gran esfuerzo de certificación que se necesita antes de que un motor recién desarrollado pueda usarse en una aeronave. Esto es necesario para garantizar una baja tasa de fallas, pero al mismo tiempo ha detenido efectivamente el progreso tecnológico para llegar a los motores de pistón de los aviones durante medio siglo.

Los sistemas de encendido electrónico permiten que cualquier motor de automóvil moderno funcione al revés, pero el sistema de aceite necesita gravedad para recolectar el aceite y mantenerlo en circulación. Durante un breve periodo de tiempo, los motores de los automóviles modernos no necesitan ninguna modificación para funcionar al revés, solo sería necesario adaptar el sistema de combustible.

Las temperaturas extremas para las que se prueban los motores de los automóviles son más severas que las de los motores de los aviones. Se espera que los motores de los automóviles funcionen en todas las elevaciones, por lo que están diseñados para variaciones de densidad similares. Sólo en casos extremos un motor de avión volará más alto que la elevación de las carreteras más altas .

  • Regulación

  • Abogados y

  • Tamaño de mercado

aumentar el precio de los motores de los aviones. Si se esperara que funcionaran en los extremos ambientales para los que están diseñados los motores de los automóviles, serían aún más costosos.

Tengo entendido que el Subaru EJ25 (2.5 litros, flat-4, opcionalmente turboalimentado) es muy popular en el mundo de GA. Es un motor bastante moderno controlado electrónicamente que felizmente funcionará a alrededor de una línea roja de 7500 RPM en el suelo. ¿Qué explica las diferencias entre esas especificaciones y las que usted especifica, y cómo lo explican quienes las usan en los aviones? (¿O necesito hacer de esto una pregunta completamente nueva?)
El controlador debe tener en cuenta la altitud para ajustar la mezcla de combustible, y el enfriamiento (por agua) debe poder mantenerse al día.
@ratchetfreak, mi uso de "cuentas para" no buscaba un sistema para superar las diferencias, sino por qué es tan popular el EJ25, ya que parece diferir tanto de la descripción de Peter de un motor de pistón de avión. ¡No había pensado en tu interpretación en absoluto! Parece que no habías pensado en el mío. ;)
@FreeMan: la potencia es proporcional a las RPM, por lo que se puede obtener el mismo rendimiento con menos desplazamiento. El motor se vuelve más pequeño y liviano, pero ahora necesita acoplarse a una caja de cambios para reducir las RPM entre 2000 y 2500 para las hélices. Tenga en cuenta que rocié "sin engranajes" por todas partes en mi respuesta.
Excelente punto sobre la diferencia de rango de RPM (esto no es una preocupación para las conversiones de VW ya que el Tipo 1 tiene un motor de bajas revoluciones: la potencia máxima es de alrededor de 3000 RPM y el par máximo de alrededor de 2000)
@voretaq7: El motor VW es incluso más antiguo que los Lycoming y los Continental, por lo que no debería sorprendernos si el rango de RPM es similar.
@PeterKämpf De hecho, el diseño básico del motor VW se remonta a la década de 1930 (cuando los motores refrigerados por aire de bajas revoluciones eran muy comunes). Si observa la historia del motor VW, también experimentó una evolución similar a la de los motores de avión (originalmente se envió con una pantalla de aceite, los modelos posteriores tenían filtros de flujo completo. Originalmente con carburador, los últimos años tenían inyección mecánica de combustible, etc.)
Creo que vale la pena señalar en la respuesta que los motores VW son una excepción entre los motores automotrices al ser enfriados por aire. La mayoría de los motores de automóviles están refrigerados por líquido y la mayoría de los motores de aviones están refrigerados por aire. Además, usaste 'él' para referirte a Jane Q Pilot, lo que me hizo rascarme la cabeza la primera vez que lo leí :)

Un punto que parece faltar en las excelentes respuestas proporcionadas hasta ahora es el calor de los carbohidratos. La formación de hielo en el carburador es una preocupación para la mayoría, si no para todas las aeronaves con carburador. Los aviones pequeños que he volado (Cessna 152/162/172) tienen una perilla manual de calor del carburador . Cuando lo activa, la entrada de aire del motor cambia a aire que ha sido calentado por el escape. Esto está diseñado para derretir el hielo que puede estar bloqueando el carburador o para evitar que se forme hielo en primer lugar.

Carb heat también se usa en motores de automóviles. Los autos más viejos aún necesitan un cambio manual, donde el aire de entrada se canaliza sobre las partes calentadas del motor para la configuración de invierno. Los automóviles modernos hacen esto automáticamente.

Control de emisiones nulo o muy limitado en el avión, al menos en comparación con los automóviles nuevos.

Los motores de los aviones tienen dificultades con el enfriamiento rápido. Navega al 75 % de potencia durante horas, luego pisa el acelerador y desciende, rápido. El enfriamiento por choque puede agrietar los motores. Los motores de automóviles no sobrevivirían mucho tiempo. Sería como hacer funcionar el motor de un automóvil a todo trapo en un banco de pruebas durante un par de horas (como si un motor de automóvil pudiera sobrevivir ese primer paso, LOL) y luego bombardearlo con agua helada de la manguera contra incendios, como sacar un plato caliente del horno, tirar en agua helada para lavar platos, se rompe. Incluso los motores de aviones cuidadosamente diseñados tienen problemas con esto.

Con respecto al bloqueo de vapor de la bomba de combustible en los motores de inyección de combustible, los aviones son tan malos como los automóviles de los años 80. No es realmente un problema significativo en la mayoría de las condiciones para la mayoría de las aeronaves la mayor parte del tiempo, pero a veces es bastante difícil en un caluroso día de verano introducir gas líquido en el motor para arrancarlo. Los vehículos terrestres solucionan el problema haciendo que la refinería mezcle gas de invierno o de verano, pero los aviones pueden volar desde el ártico hasta los trópicos en horas, por lo que no es tan simple para los aviones.

La mayoría de las aeronaves tienen múltiples tanques de combustible, generalmente seleccionados manualmente. Muchos pilotos han muerto por ser demasiado arrogantes al alternar de un tanque a otro en circunstancias en las que una falla sería fatal. Muy pocos automóviles o camiones tienen más de un tanque de gasolina. Las tuberías del tanque de combustible pueden ser extremadamente complicadas en aviones más grandes.

El combustible para aeronaves no se mezcla con etanol, por lo que el agua no se mezcla con el etanol como ocurre con el combustible tipo E90 para automóviles. Lo que eso significa es que parte del vuelo previo es drenar un poco (como una taza) de combustible de los tanques, hasta que no salga agua de los tanques de combustible. Se supone que no debes arrojar ese combustible al suelo para que se evapore, pero...

No hay nada como el estándar de automóvil ODB-II para aviones. No existe un enchufe universal en todas las aeronaves que vuelan actualmente donde todos los equipos de prueba de computadora jamás fabricados puedan hablar con la computadora del motor sobre el rendimiento del motor. Tales cosas SÍ existen para motores específicos y aeronaves específicas, pero no existe un estándar mundial universal para equipos de prueba de motores y computadoras de motores en aeronaves.

Muchos motores de aeronaves se enfrían con aire y no es raro que las estadísticas de rendimiento varíen de tal manera que los cilindros de atrás se calienten más que los cilindros de adelante porque se asientan en el aire calentado por los cilindros de adelante. Las personas acostumbradas a los motores de automóviles refrigerados por agua a veces se sorprenden por esto.

A menudo, las hélices de paso variable funcionan con la presión del aceite del motor. Por lo general, las transmisiones de automóviles/camiones utilizan un líquido de transmisión especial en sus transmisiones y dirección asistida/frenos. Creo que algunas (¿todas?) motocicletas usan aceite de motor en sus transmisiones. Existen hélices de paso variable que usan sistema hidráulico y no aceite de motor.

Los motores de los automóviles calientan el automóvil utilizando agua circulante. Los motores de los aviones, al ser enfriados por aire, generalmente calientan el avión usando un dispositivo intercambiador de calor del escape. Obviamente, una fuga sería bastante peligrosa.

Existe el estereotipo de que todos los automóviles usan aceite de motor multigrado y todos los aviones usan aceite de un solo grado. Eso es estrictamente falso, pero lo suficientemente cierto, con la suficiente frecuencia, que se afirmará como un hecho.

(Edito para agregar en un metacomentario que todos los motores de automóviles de 2015 son prácticamente iguales, y el nivel de diversidad de aviones y motores de aviones es dramáticamente mayor. Si observa un automóvil de 2015 al azar, su ingeniería probablemente sea aproximadamente idéntica a la de cualquier otro auto seleccionado al azar de 2015. Pero aparentemente todos los aviones son diferentes. Por lo tanto, es fácil hablar de motores de automóviles, pero es difícil precisar motores de aviones)

No todos los automóviles usan refrigerante líquido: los automóviles enfriados por aire tienen manguitos de intercambiador de calor similares alrededor de su escape para el calor invernal (el VW Beetle de mi ejemplo es uno de esos vehículos: un hecho divertido de VW, los canales del calentador en el Beetle Tipo 1 también son estructurales elementos del vehículo)
Otro punto es que realmente no hay ECU/PCU en la mayoría de los motores de pistón de los aviones; sin embargo, esto puede cambiar a medida que las emisiones se reducen y más fabricantes consideran que los FADEC valen la pena.
Los motores de automóviles enfriados por agua sobreviven mucho mejor al enfriamiento por choque que los motores enfriados por aire. Porsche convirtió un motor de automóvil para uso aeronáutico (el PFM 3200 ), que tenía culatas refrigeradas por agua. Era muy popular para los aviones remolcadores de planeadores, porque permitía un picado pronunciado después del lanzamiento sin problemas. ¡Los motores de los automóviles también son mejores en este sentido!
Para muchas aeronaves, el enfriamiento rápido no es el problema que muchos creen. Ver esto , y esto . En mis años de operación y mantenimiento de motores de aviones de tamaño 320 a 550, también puedo confirmar esto.

El cigüeñal del motor tira de un avión por el aire, y los motores de los automóviles no están diseñados para que ninguna carga empuje o tire del cigüeñal.
La mayoría, si no todos, los motores de las aeronaves tienen un cojinete de empuje grande para manejar esto, por lo que las conversiones de motores automáticos usan una transmisión reductora con un cojinete de empuje para tirar/empujar la aeronave, o si la transmisión directa cambia los cojinetes del motor por uno diseñado para manejar las fuerzas involucradas.

Otra diferencia importante entre los motores de automóviles y de aeronaves es la curva de potencia: el valor de potencia y torsión de un motor de aeronave se ejecuta en líneas casi paralelas, mientras que en la mayoría de los motores de automóviles, la torsión alcanza su punto máximo en el rango de RPM bajas y la potencia en el rango de RPM altas (para parada). conducción rápida, variación de velocidades, etc.). Un motor de avión se ejecuta más como una aplicación estacionaria como lo haría con un generador o una bomba de riego, etc.
Si el motor de un automóvil se utilizara de esta manera, superaría con creces la vida útil de la mayoría de los motores de avión. ¿Por qué? Refrigerado por aire frente a refrigeración líquida. Un motor refrigerado por líquido mantiene una temperatura constante en todo momento. Un motor enfriado por aire no lo hace. No será testigo de una inmersión desde gran altura en un avión de aviación general donde corta la potencia y apunta el morro hacia el suelo. Si intentara esto, existe una gran posibilidad de que tenga algunas válvulas atascadas cuando intente regresar con la energía. Podría convertirse en un mal día.

Una última cosa: no creo que un motor moderno y bien diseñado necesite dos sistemas de encendido. En todos mis años de vuelo, nunca o he oído hablar de ningún tipo de falla de encendido. Cuando un piloto está haciendo una carrera antes del despegue y hace una verificación magnética, la razón por la que obtiene esa caída de 50 rpm es porque la cámara de combustión no está muy bien diseñada. No necesitas dos magnetos.
Una cosa es segura en cualquier planta de energía, ya sea un automóvil o un avión: cuantas menos partes móviles tenga, mejor estará. Como se indicó anteriormente, los fabricantes de motores de aeronaves se ven frenados por el costo de STC'd de las normas de la FAA. Lo que a su vez dificulta el desarrollo. Muchas ideas nuevas han venido de la multitud construida en casa.

Hiciste una serie de puntos excelentes, pero sobre el tema de la necesidad de un encendido dual, tengo que estar en desacuerdo con tu evaluación: he escuchado más de una historia de que la sincronización de un magneto se deslizó lo suficiente como para hacer que el motor fuera extremadamente áspero, y el la capacidad de apagar el magneto ofensivo es lo que permitió que el vuelo se completara con éxito. No estoy seguro de querer confiar mi vida a un motor de encendido único de un solo motor...
La función de doble encendido no es simplemente un problema de redundancia, sino que es una parte necesaria de la propagación frontal de la llama completa a través del cilindro más ancho de los motores de aeronaves. La caída de 50 rpm en mezcla rica se vuelve mucho más notable (150-200+ rpm) en configuraciones inclinadas. Puede volar es muy diferente a producir potencia nominal de despegue. Tal vez podría haber un mejor diseño, pero no conozco uno para un IO-550 de gran calibre.
Las curvas de potencia y par no pueden correr paralelas, ya que la potencia (en W) es simplemente el par (en Nm) multiplicado por la velocidad (en radianes por segundo) (una curva de par completamente plana da como resultado una curva de potencia que aumenta linealmente con velocidad del motor) (aunque las curvas de par/potencia para automóviles son valores máximos)

Mis credenciales se convirtieron en el Master Tech de ASE más joven cuando tenía 20 años. Fui mecánico como sargento en el ejército de los EE. UU., soy VW y Audi Master Tech y modifico los mapas de chispa, combustible y refuerzo en los ECM de fábrica. Así que estoy muy familiarizado con todos los números y cosas así.

En primer lugar, un motor de automóvil moderno es MUCHO más confiable y eficiente que estos motores de aviones. Creo que debido a que la EPA no está sobre estos muchachos, no han tenido que aumentar su eficiencia.

Busqué en Google las especificaciones del Lycoming IO 540 y me pareció un poco patético. ¡¿Un motor de 8,7 litros, que funciona con gasolina de 100 octanos, genera 300 hp?! Relaciones de compresión en los 8s, MATANDO el combustible también debido al tamaño de la cilindrada.

El motor es una mezcla de piezas viejas, ineficientes y mecánicamente poco fiables, que requieren mucho mantenimiento, y luego nueva tecnología de alto rendimiento.

Por ejemplo, tiene un árbol de levas en cabeza accionado por engranajes directos, que roba hp. El tren de válvulas es ANTIGUO y descuidado.

También ejecuta un sistema de inyección de combustible que parece ser como el Bosch L y K Jetronic y CIS Motronic. Entonces, en lugar de inyectores eléctricos, tiene mangueras de acero trenzado con un orificio en la admisión, esas van a un distribuidor de combustible, que varía la presión del combustible modulando un émbolo.

VW, Audi, BMW, Porsche, Volvo, ETC utilizaron este sistema en los años 80 y principios de los 90. Cuando funciona, funciona bien, pero el patrón de combustible no es muy bueno y, según mi experiencia, las boquillas se obstruyen y no se pueden limpiar, y el distribuidor de combustible puede costar un par de mil dólares con el regulador de presión diferencial. Estaría MUY interesado en ver los patrones de rociado de uno de ellos. Por lo general, no sellan bien cuando están cerrados, y perderán combustible por las puntas, se derramarán en lugar de tener una buena forma de cono sólido.

Luego, las culatas tienen solo 2 válvulas por cilindro, por lo que definitivamente fluyen como una mierda y, dependiendo de su tamaño, si están cerca del orificio del cilindro, pueden bloquear el flujo de aire. Los árboles de levas de empujadores sólidos que se aplanarán si no utiliza aceite con alto contenido de zinc. Supuse que causaba problemas, busqué en Google la falla del empujador de Lycoming y, qué sabes, historias al respecto junto con una actualización del rodillo.

Hacer funcionar la leva fuera de la manivela a través de un engranaje provoca fuerzas de contragolpe en los cojinetes y un consumo parásito de fricción de hp, lo mismo ocurre con los elevadores de taqués planos, los elevadores de rodillos son imprescindibles en mi opinión. Los elevadores son hidráulicos, por lo que no necesitan ajuste. Una cosa me asustó, te piden que empujes el elevador hacia abajo para comprimir la parte hidráulica y luego verifiques la holgura entre el empujador del elevador y la leva. La especificación es de .028 a .08... Uno pensaría que tal vez porque son hidráulicos no importa. Luego dicen, si está fuera de las especificaciones, instale una varilla de empuje más larga o más corta, y tenga cuidado porque la válvula disminuye las holguras del pistón. AKA, si tienes una brecha de .028 y .08. Entonces una de sus válvulas se abre 0,052 de pulgada más que la otra. Eso hace que los cilindros funcionen de manera desigual.

SIN EMBARGO, una cosa buena es que el motor tiene un revestimiento de molibdeno-níquel en el cilindro, lo que reduce las pérdidas por fricción en el pistón y el anillo, los automóviles modernos acaban de comenzar a usar esto. Se ha utilizado en las carreras durante mucho tiempo. El molibdeno se usa en esos aceites reductores de fricción que ve en los anuncios, y lo mezclan con acero para aumentar la maquinabilidad.

De lo contrario, se parece mucho a un Beetle en TODAS las formas malas. Una caja de motor dividida que puede tener fugas, tubos de varilla de empuje extraíbles que debe instalar y sellar entre el bloque y la cabeza, que tienen fugas, temperaturas desiguales del cilindro.

También hay muchas incógnitas, como qué tan cerca coinciden con los pistones y varillas de fábrica para que la diferencia de peso se equilibre lo mejor posible.

NO HAY MANERA de que el motor sea más confiable que un automóvil moderno que ajusta casi todo. Pronto los autos tendrán solenoides eléctricos para operar las válvulas, ya lo están haciendo en autos de prueba. Esto permitirá una elevación y una superposición infinitamente variables. Una vez que eso sucede, los árboles de levas quedan obsoletos, junto con la correa de distribución o los tiros de cadena.

Este motor tiene demasiadas piezas de metal sobre metal, no ajustables y desgastables. NO PUEDE hacer que los cilindros generen aproximadamente la misma potencia debido a las variaciones en las varillas de empuje y las diferencias de calor. Cualquiera que haya estado en Beetles conoce el infame problema de fusión del tercer cilindro. Las diferencias de calor entre los cilindros provocan una salida de potencia y un equilibrio de cilindros enormemente diferentes.

Tuve muchos clientes de BMW Volkswagen con más de 300,000 millas en sus motores originales sin problemas y tuve tipos decentes con cerca de medio millón de período en ocho años de tener una tienda. No creo que pueda decir que alguna vez vi un motor. falla que no se debió a una negligencia como una fuga de refrigerante o no cambiar la correa de distribución. Aceite de mierda.

En cuanto a los números de pieza de torque que la gente escucha a 60 millas por hora en la autopista, el sentido de carga de torque por parte del ECM generalmente es más como 20 a 25% si pudiera reasignar una computadora de motor como yo puedo, está turbocargada, podría llamar a Boost y cosas más bajas de lo que es de fábrica.

Encontraría una manera de sacarlo de las levas que son la correa de distribución. Pero sus motores son una broma mis hermanas 03 Jetta 1.8 Turbo pone 300 caballos de fuerza a las ruedas con el Turbo original. No hay razón para tener ese enorme V8 que pesa una tonelada y no genera potencia. El auto de mi hermana rinde 20 millas por galón cuando se maneja bien.

Sus motores se han perdido todas las actualizaciones que los fabricantes de automóviles deben hacer para mantenerse al día con el consumo de combustible, por ejemplo, hacer funcionar un distribuidor requiere caballos de fuerza. Las cámaras de combustión semiesféricas agregan caballos de fuerza, la sincronización variable de válvulas agrega caballos de fuerza. separado todo el camino hasta el turbo para mantener el grupo de pulsos de escape añadir caballos de fuerza.

Todavía no tengo mi licencia, pero he volado un par de veces y, sinceramente, estaba un poco asustado antes de ir y tomar mi primera lección, pero me sorprendió lo mala que era la tecnología en el Cessna 172 y cómo se ve básicamente. como la tecnología automotriz de 1940.

Ejecutaría un motor diesel VW o el 2.0 Turbo que se encuentra en el chat 05 y superior es golf y A3.

El 2.0 T es inyección directa de gasolina como un diésel debido a eso y el combustible que se inyecta justo en el punto muerto superior le permite ejecutar cantidades extremas de impulso y tiempo de encendido. Literalmente, no hay suficiente tiempo antes del evento de chispa para que la gasolina detone. Esos motores funcionan con una proporción de combustible de aire de 16 a 1 en la carretera. También los componen hasta 210 caballos de fuerza y ​​con solo la melodía hacen 300 o más.

Sistemas eléctricos automotrices de calidad o absolutamente nada que temer, son redundantes, lo único que evitará que funcione una línea lateral sería un sensor de cigüeñal defectuoso o una coma de bomba de combustible defectuosa. preocuparse por.

Entonces, echa un vistazo a esto aquí. Este es un banco de pruebas de 1,8 t, y uno suave. Si toma una transmisión de reducción de 2: 1, termina con 200 hp a unas 3000 rpm.ingrese la descripción de la imagen aquí

No lo entiendo, ¿tal vez es la razón por la que los motores de los camiones deben ser de 6, 8 cilindros o más, porque necesitan aumentar el tamaño de los cojinetes y el tamaño de la varilla y la resistencia para la carga?

Pero ejecuté un montón de cálculos, no parece estar bajo una carga MUY pesada.

De todos modos, Cessna estaba haciendo motores del tamaño de un automóvil diesel que parecían estar bien.

Creo que es la vieja guardia que no se siente cómoda con las computadoras... Se supone que debo llegar a un acuerdo pronto. Tal vez me construya un Cessna con uno :)

Diamond fabrica motores diesel para aviones que son motores de automóviles Mercedes modificados. El factor principal en la aviación no es la potencia o la eficiencia, sino evitar lo desconocido.