Como pasar de marcha avante a marcha atrás

minoru genda

30-01-2009

[size=14pt]Como se invierte la marcha de motores y máquinas navales[/size]

Como ya sabemos aunque los buques navegan por lo general marcha avante de vez en cuando ante un riesgo de colisión o cuando maniobran en puerto necesitan invertir su marcha a continuación vamos a ver los sistemas más comunes de cambio de marcha

[size=12pt]Máquinas alternativas de vapor[/size]

El sistema más común en las máquinas alternativas de vapor usadas para propulsión naval es el de cambio de marcha Stephenson.

El cambio de marcha Stephenson (ver dibujo) consta de dos excéntricas solidarias con el eje de la máquina y cuyas barras (barras de las excéntricas) van conectadasa unos muñones que llevan un sector desplazable cuyo radio de curvatura es igual a la longitud de las barras excéntricas  el desplazamiento del sector es sobre un dado colocado en el extremo del vástago de la distribución y ese desplazamiento se efectúa por medio de una o dos barras de arrastre, articuladas por un extremo a unos muñones que presenta elsector generalmente hacia el centro del mismo y por el otro extremo a un brazo o palanca conectado a un eje de inversión que a su vez va conectado a otro brazo o palanca que es la que se acciona para cambiar la marcha, el brazo para accionar el cambio de marcha también puede ser en su lugar un volante o un servomotor todo depende de la fuerza que haya que desarrollar para llevar a cabo la maniobra

Existen otros sistemas de cambio de marchas para éste tipo de máquinas pero la que más se verá y la más utilizada es la Stephenson.

[size=12pt]Turbinas[/size]

Para el caso de las turbinas el cambio de marchas es más sencillo pues consiste en cerrar la válvula de vapor de la turbina de marcha avante y abrir el vapor de la turbina de marcha atrás.

[size=12pt]Motores diesel[/size]

Tienen varios sistemas que vamos a ver

Cambio por dobles camones

En éste sistema (ver dibujo)   cada válvula tiene un juego de dos camones colocados uno junto a otro, en el mismo eje uno para cada marcha. el cambio se lleva a cabo desplazando axialmente el eje para lo cual se dota a la unión entre camones de una pequeña rampa, para éste sistema también se puede desplazar el rolete lateralmente de modo que se apoye en el camon de la marcha elegida.

Este sistema se utilizaba en los motores diesel de los U-boote

Cambio por decalaje angular de los camones

Este sistema que es más complejo (ver dibujo) y salvo casos especiales es preciso disponer el camón de cada válvula en un eje distinto ya que sería imposible que pudieran estar todos en el mismo eje por tener que girar ángulos diferentes. Para colocar cada camón en posición de invertir la marcha, ha de girarse en sentido contrario al movimiento un ángulo igual a su amplitud o disminuirlo en el doble de su ángulo de avance.

Cambio por posición de roletes

El fundamento de éste sistema (ver dibujo) es similar al anterior solo que se sustituye el decalaje angular  del camón por un desplazamiento angular de la palanca del rolete.

Es el mejor sistema para motores de dos tiempos por su simplicidad al llevar este tipo de motores menos válvulas ytener menos periodos a regular, siendo para motores semidiesel de una simplicidad extraordinaria bastando en algunos casos con provocar una combustión adelantada para invertir el sentido de la marcha.

[size=12pt]Motores eléctricos[/size]

De corriente contínua

Solo hay un tipo que consiste en invertir la polaridad.

De corriente alterna

También un solo sistema (ver dibujo) consiste en abrir el interruptor del propulsor (8) para parar el motor en marcha avante y cambiar las fases con el inversor (9) la maniobra se lleva a cabo pulsando un interruptor de mando que forma parte de otro circuito que no está reflejado en el dibujo y que cierra de un modo automático un mientras abre el otro

Topp

31-01-2009

Minoru, no he entendido muy bien el sistema empleado en los UBoote.

Tu esquema me rompe los míos (logicamente referidos al motor de un turismo): llamas eje de levas a lo que yo llamo eje de balancines y eje de camones a lo que yo conozco por árbol de levas

Muy sencillo e ingenioso el sistema de desplazar lateralmente este último eje para invertir la marcha.

¿No sufría el motor con una inversión de la marcha?

¿Cuantos apoyos tenía el eje de camones (árbol de levas ) de un Uboot?

Saludos.

minoru genda

31-01-2009

Dime que no entiendes del sistema de los U-boote y a ver si te lo explico

Bueno en mecánica naval el eje o árbol de levas es el eje de camones y las levas reciben el nombre de camones y paradógicamente algunos mecánicos navales llaman eje de levas al que se conoce como eje de balancines.

Sufrir sufrir pues un poquito pero no mucho

Lo de los apoyos del arbol de levas (lo llamaré así para que lo entiendas mejor  )de un Uboote lo desconozco además no se si te refieres a los apoyos o a los camones o levas. Para lo último lleva tantos como número de válvulas multiplicado por dos.

La realidad para los cambios de marcha es que los sistemas son algo complejos si lo miras todo en su conjunto.

Esencialmente se trata de hacer cambios en la distribución que para los buques a vapor consiste en derivar el vapor hacia la parte opuesta de los cilindros  para las turbinas se trata de cerrar el vapor a la turbina de marcha avante y abrir la válvula de la turbina de marcha atras.

Para los diesel se trata de adelantar o atrasar el momento de la explosión de la mezcla de combustible en todos los cilindros.

Para los motores electricos alimentados por corriente continua invertir la polaridad (se conmuta llas líneas de alimentación

Y para los moteres eléctricos de corriente alterna se inviertes dos de las tres fases

Básicamente es sobre los parámetros que se actúa

Topp

31-01-2009

Por los apoyos me refiero a las sujecciones de arbol de levas a la culata. También tengo entendido que mientras más apoyos (sujecciones) más equilibrado está el árbol.

Y sigo hablándote del motor de un vehículo con el árbol de leva en cabeza. No tengo ni idea de como iban los diesels de los Uboote.

Saludos.

minoru genda

31-01-2009

Bueno una fotito del sistema de un U-boote.

Antes decirte que sobre el tema apoyos por supuesto es conveniente que al menos cerca de la zona de los camones haya dos apotos para evitar las vibraciones y dar mayoe rigidez y estabilidad al eje.

El arbol de levas de los U-boote como puedes ver no iba en la cabeza y si en el cuerpo del motor

en la foto se puede ver (entre otroas cosas):

1._ Soporte del balancín, 2.- Balancín, 3.- Barras empujadoras, 4.- Inyectores o bombas de inyección, 5.- Válvulas de purga, 6.- Barra de cambio de marcha, 7.- Cuerpo del motor (por debajo va el árbol de levas)

Para un motor de un árbol de levas en cabeza y sin balancines y en la foto de más abajo te presento uno de aviación de 8 cilindros donde puedes ver

1.- Apoyos del árbol de levas, 2.- Árbol de levas, 3.- Muelles recuperadores, 4.- Válvulas, 5.- Colector de admisión o escape, 6.- Pistones, 7.- Cilindro, 8.- Biela, 9.- Cigüeñal, 10.- Cojinete de apoyo del cigüeñal, 11.- Carter, 12.- Aspiracio´n de aceite del carter, 13.- Tuberias de aceite de engrase, 14.- Bastidor, 15.- Hélice de madera

Topp

31-01-2009

El motor del submarino parece ser simplísimo.

En el de aviación, el decalaje entre los pistones parece asegurar un motor muy equilibrado. Mientras el primer pistón esta en el PMS, el último está en PMI.

Saludos.

minoru genda

31-01-2009

No todo lo que parece lo es y no todo lo que es lo parece 

El motor de avión es de ocho cilindros en V y por lo general los motores de ese tipo son muy buenos motores en todos sus aspectos

Topp

31-01-2009

El motor de avión es de ocho cilindros en V y por lo general los motores de ese tipo son muy buenos motores en todos sus aspectos

Eso es lo que dicen los entendidos en motores de la F1, que el 8 cilindros en V tiene un equilibrio natural.

Saludos.

Hiwi

01-02-2009

¿por que?----Perdonad mi ignorancia...

Fug

01-02-2009

No recuerdas Topp, la pelicula de Das-Boot, cuando el jefe de maquinas escucha el interior de los cilindros con la trompetilla, en esa imagen se ven las levas exteriores y los balancines. Este sistema aun se usa en motores diesel pesados, o de maquinaria de obras, tractores, etec...

Hiwi, los motores cuanto mas cilindros mejor, como los diesel o gasolina son cuatro tiempos, si tienes ocho cilindros, tienes un cilindro de cada bancada haciendo el trabajo a la vez (caso de un V8) que tienes dos bancadas de cuatro cilindros o lo que seria lo mismo, dos motores normales de 4 cilindros unidos en la parte inferior (cigueñal). por lo que suaviza mucho el moviemiento del motor. Esto es igual para un V8 como par un 8 en linea, solo que el primero es mas corto y compacto, por lo que tambien mas robusto, tambien la posicion de las dos bancadas entre 60 y 90º suaviza aun mas por efecto de la posicion de las bielas en relacin al par motor.   No se si se entiende algo, jajaj.

Pues lo de dar marcha atras en un diesel si que es complicado, habria que parar el motor practicamente, si debian sufrir.

Y en los motores grandes, esos de 7 cilindros que son como una  casa tambien se hace asi, o eso ya es la transmision electrica.

Ota pregunta    Por que es comun en los motores modernos usar 5, 7, 9, 11,... cilindros, numeros impare y en linea.

Aqui os pongo una curiosidad,  fijaen en la ultima foto, pedazo de casquillo de viela, jajaja.

http://www.motorpasion.com/2006/09/01-el-motor-diesel-mas-potente-del-mundo

http://www.paranauticos.com/Notas/Tecnicas/Motores/motores-pub-2.htm

Topp

02-02-2009

No recuerdas Topp, la pelicula de Das-Boot, cuando el jefe de maquinas escucha el interior de los cilindros con la trompetilla, en esa imagen se ven las levas exteriores y los balancines.

¿Escucha o se coloca dicha varilla sobre el hueso temporal?

Es el mismo principio de los diapasones.

Este sistema aun se usa en motores diesel pesados, o de maquinaria de obras, tractores, etec...

¿Nunca has visto los cilindros de una BMW boxer de las antiguas. Debajo de ellos verías los empujadores de los balancines que van tapados con el culatín.

Saludos.

minoru genda

02-02-2009

Ota pregunta     Por que es comun en los motores modernos usar 5, 7, 9, 11,... cilindros, numeros impare y en linea.

Ya que parece ser que lo sabes contesta tú que a mi me da la risa

Como dice Fug un motor en V es más compacto y más corto que uno de cilindros en línea pero las explicaciones de las bondades de un motor u otro creo que más o menos ya las ha explicado Fug que viene a decir con acierto que hablar de motores más alla de como funcionan es materia muy amplia y liosa.

Bueno otra foto del motor en cuestión en la cual vemos como es el conjunto de cigüeñal, bielas, cilindros y pistones.

1.- Guitarras, 2.- Biela del pistón que está a la vista, 3.- Pie de biela o sujección al cigüeñal del cilindro que esta a la vista, 4.- Pie de biela o sujección al cigüeñal del cilindro opuesto, 5.- punto de apoyo y eje del cigüeñal, 6.- Biela opuesta, 7.- Cabeza de biela o sujección al pistón y bulón.- 8.- Pistón, 9.- Aros o segmentos, 10.- Cilindro

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