Motor bicilíndrico en V

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Un motor bicilíndrico en V, también llamado un motor V2, motor de 2 cilindros en V o V-twin es un motor de combustión interna de 2 cilindros donde los cilindros están colocados en una configuración en V (Motor en V).

Harley-Davidson Road King V2 de 45° de montaje transversal.

Historia[editar]

V2 de Gottlieb Daimler en 1889.

Gottlieb Daimler construyó un motor de 2 cilindros en V en 1889. Fue usado como planta fija de poder y para barcos.[1] También fue usado en el segundo automóvil que Daimler hizo en 1889: Stahlradwagen ("Auto de ruedas de acero").[2] El motor fue licenciado para ser fabricado en Francia por Panhard y Levassor.[3]

En noviembre de 1902 la Princeps AutoCar Co (UK) publicitó una motocicleta con motor V2,[4] y en 1903 motore V2 fueron producidos por varias compañías, incluyendo el XL-ALL de 90º[5] (made by Eclipse Motor & Cycle Co in the UK). También en 1903, Glenn Curtiss en EEUU, y NSU en Alemania comenzaron a producir motores V2 para usarlos en sus respectivas motocicletas.[6] Peugeot, la cual había usado motores Daimler construidos por Panharden sus primeros automóviles,[3] [7] hizo sus propios motores V2 a principios también del siglo XX. Una motocicleta Norton con motor Peugeot V2 ganó la primera carrera de motocicletas de la isla de Man (el TT 'Tourist Trophy') en la categoría de 2 cilindros en 1907.[7]

Configuraciones[editar]

Configuración del cigüeñal[editar]

Biela en el interior de otra para cilindros en V en el mismo plano

La mayoría de los motores V2 tienen un solo muñón compartido por las bielas de ambos pistones, donde las bielas en el muñón o muñequilla compartida permanecen lado a lado y los cilindros del pistón tienen un desplazamiento para mantenerse alineados con el muñón. También puede haber cilindros de cada V sin desplazamiento, cuando la cabeza de una de las bielas es hueca y permite a la segunda biela conectarse en el interior de la primera, lo cual disminuye la vibración del motor (ver ilustración). Algunas excepciones notables (o sea un muñón para cada cilindro) son la Moto Guzzi de 500cc (con 120° del ángulo en V y encendido a 180° con 2 cigüeñales por lo que requería 1 muñón por cada cilindro), que Stanley Woods manejó para ganar la TT Isla de Man de 1935;,[8] o la Honda VT500 desde 1982 y la Honda Shadow 750 desde 1983, con un V2 a 52° que también usaban (la 750 aún usa por que se produce aún en 2015) 2 muñones, uno para cada pistón, pero con un solo cigüeñal y cilindros desplazados;[9] y la Suzuki VX 800 de 1987, de 45° en la V y 45° de separación entre muñones en el cigüeñal para EEUU o 75° de separación entre muñones para el resto del mundo.[10]

Ángulos usuales en V[editar]

Generalmente, a cualquier motor de 2 cilindros con un ángulo entre cilindros mayor a 0º y menor a 180º se le conoce como motor en V2 (V-twin). Aunque Ducati usó el nombre L2 ("L-twin") para su motor V2 de 90º (con su cilindro delantero casi horizontal y su cilindro trasero casi vertical), no existe realmente ninguna diferencia técnica entre susodichos motores y en realidad sólo la denominación es diferente, de modo que V-twin y L-twin son nombres de un motor V2.

Un motor V2 a 90° con contrapeso correcto y sin desplazamiento en los cilindros (cilindros en el mismo plano), puede dar un motor casi sin vibraciones, perfectamente balanceado.[11] Aunque con encendido disparejo, un motor con un ángulo menor a 90º tiene la ventaja de ser más compacto. A veces se puede mitigar la vibración con un diseño cuidadoso del desplazamiento de los cilindros.[11]

Ángulo en V Ejemplos
18° Matchless Silver Arrow
20° Daimler motor usado en 1889 Stahlrad para un auto.[2]
42° Indian Powerplus, Chief, Scout
45° Crocker Motorcycles
Harley-Davidson
Sokół 1000
Suzuki VX 800; Boulevard C50, M50, S50, S83
Honda VT1100
47.5° Vincent Rapide Series A
48° Yamaha MT-01, XV1600, XV1700
49° Indian Thunder Stroke 111, Chief, Chieftain[12]
50° AJS S3
BSA Model E, G14, Y13
Husqvarna Motorcycles
Brough Superior SS100 (motor JAP)
Kawasaki Vulcan 1500, 1600
Matchless Model X
Victory Motorcycles
Vincent Rapide Series B, C
52° Honda:

Kawasaki Vulcan 1700 & 2000

54° Suzuki Boulevard:
55° Kawasaki Vulcan 750, 800, 900
56.25° S&S X-Wedge Engine
60° Britten V1000
Harley-Davidson VRSC
Highland Motorcycles
Aprilia RSV Mille, Tuono (Rotax engines)
Yamaha XV250, XVS250
70° Suzuki RGV250(VJ23)
Yamaha XVS650
72° Moto Morini 350, 500
Buell 1125R (Rotax engine)
Voxan
75° Hyosung GT250, GV250
KTM 1190 RC8
Yamaha TR1, Virago, XVS1100
77° Aprilia RXV/SXV
80° Honda CX series
Rotax 810, 660, 490
87° Moto Morini Corsaro 1200
90° Aprilia:

Bimota V Due
Briggs & Stratton
Cagiva
Ducati
Folan 290
Gilera GP 800
Hesketh V1000
Honda:

Hyosung GT650, GV650
Kawasaki Prairie 650, V-Force
Mazda
Moto Guzzi
Suzuki:

V-Strom

120° 1934 Moto Guzzi 500cc
170° Zündapp KS750[13]

Orientaciones[editar]

Los términos motor a lo largo y motor transversal se usan para referirse a la orientación del cigüeñal del motor citado.[14] [15] Sin embargo no todas las fuentes utilizan esa convención, destacando notablemente Moto Guzzi, que la usa de forma invertida,[16] porque le dicen motor transversal al longitudinal, ya que necesita cambiar en 90 grados el eje de giro para manejar la llanta impulsora con cadena de transmisión, (aunque un motor con eje cardán necesita ese eje sin cambio para transmitir el movimiento a la llanta impulsora). .[17] Por eso es mejor especificar que transversal o longitudinal se refiere al eje del cigüeñal.,[14] [18] o al eje de los cilindros: cilindros montados transversalmente.[19]

Montaje transversal del cigüeñal[editar]

Honda V2 a 90° de montaje transversal.

El motor puede ser montado con el eje del cigüeñal transversal como en las Harley-Davidsons, Ducatis y muchas motocicletas japonesas recientes.[20] En esta configuración se puede hacer una motocicleta más angosta ya que una V2 de cigüeñal transversal ocupa el mismo ancho que una con motor monocilíndrico, con la ventaja de un mejor manejo. Una desventaja de esta configuración para lo motores V2 enfriados por aire es el enfriamento menor al cilindro trasero.[21]

Algunos V2 transversos usan un solo carburador para ambos cilindros, en medio de la V. Mientras que esto permite ahorro en los materiales, crea problemas adicionales de calentamiento.

Montaje longitudinal del cigüeñal[editar]

Moto Guzzi Jackal con un motor V2 longitudinal de 90°.

El motor V2 con cigüeñal a lo largo como se puede ver en Moto Guzzis y algunas Hondas es menos común. Esta configuración está mejor orientada para la transmisión por eje cardán, eliminándose en ese caso la necesidad de un engrane a 90º en uno de los extremos del eje cardán. Una moto con eje cardán a lo largo, ajusta a la perfección en los cuadros típicos, dejando un muy buen espacio para un eje cardán, aparte que los cilindros pueden tener un muy buen flujo de aire para enfriamiento.[22] El montaje del motor con cigüeñal a lo largo implica también una reacción a la torca en los casos de aceleración y deceleración pronunciada al motor. Para contrarrestarla se puede tener un volante o un alternador con giro contrario al giro resultante del cigüeñal y tren motor.[23] [24] en contra

Uso Automotriz[editar]

BSA fabricó un automóvil con un motor V2 a partir de 1921, después introdujo un triciclo en 1929.[25]

Motores V2 fueron adaptados a triciclomotores por la Morgan (three-wheelers) entre 1911 y 1939. Un número de autos inspirados por Morgan se siguen fabricando en la actualidad incluyendo el Triking Cyclecar, que usa un V2 de Moto Guzzi;,[26] el autociclo Ace, que usa un motor V2 Harley-Davidson;[27] y el JZR que usa motores de Honda CX.[28]

Mazda hizo motores V2 de 356 cc and 571 cc a principios de 1960 para el Mazda R360.[29] [30]

Uso comercial[editar]

Hay equipo comercial como lavadoras de presión, tractores y cortadoras de césped, generadores eléctricos y bombas de agua, que usa motores V2, usualmente cuando las necesidades de potencia son de 16 o más caballos vapor. Normalmente son en V con enfriamiento de aire forzado. Esa configuración les da un tamaño pequeño y baja vibración, aún sin volantes de balance.

Fabricantes de tales motores incluyen a Honda;[31] Kawasaki con las series FD, FH, FS, y FX;[32] Subaru con la serie EH;[33] Briggs & Stratton;[34] Tecumseh;[35] y Kohler.[36] entre otros.

Ver también[editar]

Referencias[editar]

  1. Genta, Giancarlo (1997). Motor Vehicle Dynamics: Modeling and Simulation. Singapore: World Scientific. p. 26. ISBN 9810229119. Consultado el 15 de enero de 2013. 
  2. a b Posthumus, Cyril (1977) [1977]. «Fathers of Invention». The story of Veteran & Vintage Cars. John Wood, illustrator (Phoebus 1977 edición). London: Hamlyn / Phoebus. pp. 12–13. ISBN 0-600-39155-8. «But the engine, now fitted lower, in front of the rear axle, had progressed to become a narrow vee-twin with cylinders at 20°, and giving an estimated 1.6hp at 700 rpm.» 
  3. a b Ling, Peter J. (1990). America and the Automobile: Technology, Reform and Social Change, 1893-1923. Manchester, UK: Manchester University Press. p. 97. ISBN 0-7190-3808-1. Consultado el 18 de enero de 2013. 
  4. Motor Cycling, November 12th, 1902
  5. "The Evolution of the Motor Cycle", Motor Cycle magazine, June 1st, 1922, pp700-706
  6. de Cet, Mirco, ed. (2002). The Illustrated Directory of Motorcycles. St. Paul, MN USA: Salamander Books. pp. 117, 340. ISBN 0-7603-1417-9. Consultado el 18 de enero de 2013. 
  7. a b Walker, Mick (2000). Mick Walker's European Racing Motorcycles. Tyne & Wear, UK: Redline Books. p. 92. ISBN 0-9531311-3-0. Consultado el 18 de enero de 2013. 
  8. Garson, Paul (20 de marzo de 2005). «I Coulda Had a V-8.... so I Did». Motorcycle.com. Verticalscope. Archivado desde el original el 21 de agosto de 2008. Consultado el 18 de abril de 2010. «By 1934 Guzzi offered a range of 175, 250 and 500cc models including full touring machines. The next year they raised the ante once again, challenging the all-vanquishing Norton at the legendary Isle of Man TT, basically a course the British racer owned lock, stock and single barrel thanks to a phenomenal rider, Scotsman Jim Guthrie. Moto Guzzi went to a Brit for riding skills, one Stanley Woods. They gave him a new racer featuring a 120-degree V-twin with offset cranks firing at 180 degrees with bevel gears and shafts driving the SOHC, good enough for 44 hp at 7500 rpm and 112 mph, on equal standing with the Norton. It had an ace up its sleeve so to speak in that it incorporated a type of pivoted-fork rear suspension while the frontend was a springer, a design that had never won a Senior TT due to its handling deficiencies, or so was thought. Guzzi had done some tweaking in that department as well. It also came equipped with a massive twin-leading shoe front brake, a 4-speed gearbox, and alloy wheels, another innovation to cut down unsprung weight. When the dust had settled and the calculations determined, the wreath of victory went to Woods and Moto Guzzi, leaving Norton as they say, gobsmacked. Not only that, the Guzzi had smashed the track lap record. The next day Moto Guzzi was world famous.» 
  9. «Honda: 1983 Shadow 750». Archivado desde el original el 19 de mayo de 2008. Consultado el 20 de mayo de 2008. 
  10. «Suzuki VX800». Cycle World: 36–37. July 1990. «At some point in the motorcycle's development, the company changed the crankpin offset from 45 to 75 degrees in hope of creating a smoother-running motor. But just as production began, American Suzuki engineers decided that the new offset resulted is less mid-range power as well as a too-sanitized exhaust note, one that didn't sound very V-Twin-like. Presto, now the US models come with the 45-degree offset, while the rest of the world gets the 75-degree staggered crankpins.» 
  11. a b Vittore Cossalter. «Shaking forces of twin engines». Archivado desde el original el 24 de julio de 2011. Consultado el 25 de julio de 2010. 
  12. http://www.indianmotorcycle.com/en-gl/press-releases/pages/03-11-13-thunder-stroke-111-launch.aspx?WT.ac=IND-engl-page-camp_press_releases
  13. Gantriis, Peter; Von Wartenberg, Henry (2008). The Art of BMW: 85 Years of Motorcycling Excellence. MotorBooks International. p. 80. ISBN 978-0-76033-315-0. «The Zundapp (sic) was powered by an air-cooled 170-degree V-twin that was very similar in design that was very similar in design to the BMW boxer twins». 
  14. a b Cossalter, Vittore (2006). Motorcycle Dynamics (Second Edition edición). Lulu.com. pp. 291–294. ISBN 978-1-4303-0861-4. 
  15. Foale, Vittore. Motorcycle Handling and Chassis Design: the art and science (Second edición). Tony Foale. pp. 11–6. ISBN 978-84-933286-3-4. 
  16. Carpenter, Susan (25 de julio de 2007), «Chaps aren't de rigueur, but a helmet, yes», ASK THROTTLE JOCKEY, http://www.latimes.com/classified/automotive/highway1/la-hyw-qa25jul25,1,2706840.story, «According to my source at Moto Guzzi Technical Services, "The Guzzi engine is a 90-degree 'L' twin, actually, because the cylinders are oriented at 90 degrees, instead of a typical V twin that has a smaller angle ( 60-degree, 77-degree, etc.). It is called 'transverse' because the engine is mounted with the crankshaft oriented front to back instead of left to right. Because of this you cannot run a chain or belt drive directly to the rear wheel like in most motorcycles. This is why you have a separate gearbox that bolts to the engine and transfers the power to the rear wheel via the drive shaft. This is how it is done on the Moto Guzzi and a BMW.» 
  17. Cocco, Gaetano (2004), Motorcycle design and technology, MotorBooks/MBI Publishing Company, pp. 117 ff, ISBN 978-0-7603-1990-1 
  18. (PDF) Heritage/History: Design/Technology, BMW Motorrad, http://www.bmwmotorcycles.com/pdfs/history/design_tech.pdf, «...the boxer had three unique innovations that would remain throughout its years in development:The engine design included transversely mounted cylinders, which were cooled by exposure to the passing air.» 
  19. Cocco, Gaetano (2004). «Chapter 11 The Engine». Motorcycle Design and Technology. St. Paul, MN USA: MotorBooks International. p. 117. ISBN 0-7603-1990-1. Consultado el 28 de mayo de 2013. «In some construction layouts the transverse width is the same as a single-cylinder engine, which allows very narrow frames and bodywork with small frontal areas.» 
  20. Dean, Paul (May 2005). «Service: Oil miser». En Edwards, David. Cycle World (Newport Beach, CA USA: Hachette Filipacchi Media) 44 (5): 160. ISSN 0011-4286. Consultado el 26 de mayo de 2013. «An air-cooled big-bore V-twin in particular can get very hot, especially the rear cylinder, which is not exposed to as much cooling air as the front.» 
  21. Coombs, Matthew; Haynes, John; Shoemark, Pete (2002), Motorcycle Basics (2nd edición), Haynes, p. 1•31, ISBN 978-1-85960-515-8, http://books.google.com/books?id=D0DhHAAACAAJ 
  22. Friedman, Art; Trevitt, Andrew; Cherney, Andrew; Elvidge, Jamie; Brasfield, Evans (April 2000). «Sport Cruisers Comparison - Seven Sport-Cruiser Motorcycles». Motorcycle Cruiser. Source Interlink Media. "Take a Spin" section, paragraph 4. Archivado desde el original el 2 de mayo de 2010. Consultado el 10 de septiembre de 2010. «Though the Valkyrie also has a longitudinal crankshaft, this torque reaction has been eliminated by making some of the components, such as the alternator, spin the opposite direction of the engine.» 
  23. Battisson, Stephen (1997). «Developing the V6 - Taming The Beast». The Laverda V6. Stephen Battisson. p. 3. Archivado desde el original el 8 de julio de 2011. Consultado el 10 de septiembre de 2010. «By arranging the rest of the engine internals to rotate in the opposite direction to the crankshaft their forces are cancelled out without having to resort to the weight, complexity and friction associated with two crankshafts. ». 
  24. Bobbitt, Malcolm (2004). Three Wheelers - Those were the days. Veloce Publishing Ltd. p. 16. ISBN 978-1-903706-81-7. 
  25. «Triking». 3wheelers.com. Consultado el 21 de agosto de 2010. 
  26. «Ace Cycle Car». Consultado el 27 de noviembre de 2008. 
  27. «JZR Vehicles». 3wheelers.com. Consultado el 10 de septiembre de 2010. 
  28. Adolphus, David Traver. «Hemmings Motor News: 1964 Mazda R360». Hemmings Motor News. Archivado desde el original el 11 de julio de 2012. Consultado el 21 de agosto de 2010. 
  29. «1962 Mazda R-360 Coupe "De Luxe"». The Bruce Weiner Microcar Museum. Consultado el 21 de agosto de 2010. 
  30. «Honda V-TWIN SERIES ENGINES». Consultado el 21 de abril de 2011. 
  31. «Kawasaki ENGINE SERIES». Consultado el 21 de abril de 2011. 
  32. «Subaru Robin». Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2010. Consultado el 21 de abril de 2011. 
  33. «Briggs & Stratton Riding Mower Engines». Consultado el 21 de abril de 2011. 
  34. «Tecumseh Power». Consultado el 21 de abril de 2011. 
  35. «Kohler Engines». Consultado el 21 de abril de 2011. 

External links[editar]

Plantilla:Piston engine configurationsMotor en V