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¿Cómo afecta la forma del pistón a la combustión?

¿Cómo afecta la forma del pistón a la combustión?

Efectos de la geometría de la copa del pistón

A medida que los motores han evolucionado a lo largo de los años, los pistones también han evolucionado. Se vuelven más cortos y ligeros y llevan faldones más pequeños: el “cuerpo” cilíndrico del pistón. Los pistones más nuevos suelen estar hechos de aleaciones de aluminio que contienen más silicio que nunca. Esto mejora la resistencia al calor y reduce la expansión térmica. [source: Engine Builder].

Uno de los mayores avances en la tecnología de pistones es el uso de diferentes “tapas” o “coronas”, la parte que ingresa a la cámara de combustión y experimenta la combustión. Si bien la parte superior de los pistones más antiguos era en su mayoría plana, muchos ahora cuentan con bandejas superiores que tienen diferentes efectos en el proceso de combustión.

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La copa del pistón se utiliza principalmente en motores diesel. Los motores diésel no tienen etapa de encendido, por lo que la propia corona del pistón puede formar la cámara de combustión. [source: CDX]. Estos motores suelen utilizar pistones con coronas de diferentes formas, aunque con la popularización de la inyección directa, los motores de gasolina también están empezando a utilizarlos.

La forma de la copa del pistón controla el movimiento del aire y el combustible a medida que el pistón sube hasta la carrera de compresión (antes de que la mezcla se encienda y el pistón se empuje hacia abajo). El aire y el combustible giran en un vórtice dentro de la copa del pistón antes de que se produzca la combustión (o compresión), creando una mejor mezcla [source: Vegburner].

Al influir en la mezcla de aire / combustible, se puede lograr una combustión mejor y más eficiente, lo que conduce a una mayor potencia. Los tazones vienen en una variedad de formas diferentes, algunas incluso diseñadas para optimizar el ahorro de combustible.

Con la inyección directa convirtiéndose en la nueva tecnología más avanzada para motores de gasolina, se espera que los pistones de un solo tazón sean cada vez más populares.

Para obtener más información sobre la forma del pistón y la combustión, siga los enlaces de la página siguiente.

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Con los motores en constante evolución, los fabricantes de automóviles continúan encontrando nuevas formas de construir mejores pistones, incluido el cambio de tamaño y composición. Vea más fotos de motores.

Paul Eekhoff / La elección del fotógrafo / Getty Images

Cuando hablamos de motores, solemos decir que algo es un “cuatro cilindros” o un “seis cilindros”. Pero, ¿qué significa eso exactamente? Para aquellos que no están familiarizados con los conceptos básicos del motor, un “cilindro” es el espacio en el que se mueve un pistón y los pistones son partes vitales en la mayoría de los motores de combustión interna.

Básicamente, la gasolina y el aire se mezclan en la cámara de combustión sobre un pistón. Cuando una chispa eléctrica enciende esta mezcla, crea una pequeña explosión que hace que el pistón se mueva hacia arriba y hacia abajo. Este movimiento hace que gire el cigüeñal, que se encarga de impulsar la transmisión y las ruedas.

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Como era de esperar, los pistones están sujetos a más calor, presión y movimiento que casi cualquier otra parte del motor. Deben construirse para durar. Con los motores en constante evolución, los fabricantes de automóviles continúan encontrando nuevas formas de construir mejores pistones, incluido el cambio de tamaño y composición.

El pistón está en el centro de cómo un motor crea movimiento. Agregar pistones a un motor o agrandarlos aumenta el desplazamiento, lo que significa que el motor genera más potencia porque quema más gasolina.

Sin embargo, la cantidad de pistones en un motor no es lo único que importa. La forma de un pistón tiene un gran efecto en el proceso de combustión interna. Primero, la forma de un pistón tiene mucho que ver con cómo se tratan el calor y la mezcla de aire / combustible.

Hablemos primero de las diferentes formas de pistón. Los pistones elípticos u ovalados se vuelven más circulares cuando se aplica calor. Esto permite un mejor sellado cuando el cilindro se encuentra con la cámara de combustión para una mayor eficiencia. Algunos pistones son cónicos o cónicos, lo que permite que el pistón se mueva más libremente, independientemente de la cantidad de calor presente. Otros tienen forma de “barril”, que es más suave y genera menos ruido y aspereza durante el movimiento. [source: University of Windsor].

A continuación, aprenderemos más sobre cómo la parte superior de un pistón afecta el rendimiento del motor, el ahorro de combustible y la longevidad.

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