¿Qué implica hacer que un motor de pistón gire hacia el otro lado?

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He estado pensando en este problema desde que tuve que girar ligeramente el motor de mi BMW de la manera opuesta para insertar un pasador de bloqueo de la biela.

¿Cuáles son los cambios fundamentales necesarios para hacer que un motor gire en sentido contrario?

Aquí están mis pensamientos:

  • el bloque corto no se modificaría ya que no hay nada en la manivela, bielas o pistones que sean sensibles a la dirección.

  • la (s) culata (s) del cilindro pueden mejorar la eficiencia si se vuelven a trabajar, pero el motor aún debe funcionar sin tener que cambiar o girar las posiciones de las válvulas de admisión y escape.

  • Creo que se necesitarían nuevos árboles de levas, pero no estoy seguro, ya que podría ser que los árboles de levas de admisión y escape solo necesiten cambiarse (es un poco difícil simular eso en mi cabeza).

  • El orden de encendido puede tener que cambiar para mantener armónicos idénticos. Si es así, ¿sería suficiente simplemente girar el cigüeñal?

Para aclarar, no estoy interesado en otros auxiliares como el alternador, la bomba de agua o la bomba de dirección asistida, solo lo que necesita ser diseñado en el motor para que funcione de otra manera.

Zaid
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Creo que si te subes a un motor con DOHC u OHC están potencialmente descartadas. Si tuviera una cadena de distribución, el tensor interno de la cadena estaría en el lado equivocado y si tuviera una correa, se aplicaría lo mismo.
DucatiKiller
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Debido a que todas las cadenas y correas relacionadas con la sincronización del motor tienen la tensión en la parte trasera de la tensión. entonces, si la manivela tira de la leva, después de la leva colocarías el tensor para que se afloje. Si se invirtió, su sincronización cambia más a medida que la correa y la cadena se estiran porque hay más correa o cadena para estirar. Además, esa polea ahora necesitaría poder tomar esa fuerza Y el tensor tendría una fuerza lateral trabajando contra él para empujarlo y nunca se aflojaría automáticamente.
DucatiKiller
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La bomba de aceite probablemente necesitaría modificaciones.
HandyHowie
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El anillo reluctor en la manivela probablemente necesitará darse vuelta.
HandyHowie
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Y espero que cuando digas "girar hacia otro lado" te refieres a correr en la dirección opuesta a la normal.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Respuestas:

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En realidad, hay un poco involucrado en hacer que un motor funcione correctamente en reversa. Aquí está el descuido hasta donde puedo decir (espero no perderme algo obvio):

  • Bloque / manivela / bielas: deben ser estándar entre los motores de rotación en sentido antihorario (CCWR) o de rotación en sentido horario (CWR).
  • Pistones: al mirar un motor estilo V, cuando miras un pistón y cómo está hecho, comprenderás que está hecho un poco desplazado hacia el lado de empuje. Esto significa que el saliente del pasador del pistón está ligeramente desplazado hacia un lado para compensar la V y la rotación del motor. Este desplazamiento ayuda a mantener el pistón cuadrado en el orificio y reduce el desgaste del pistón / cilindro cuando funciona bajo carga. Con esto en mente, necesitaría desplazar los pistones hacia el lado opuesto. Estoy seguro de que esto requeriría pistones especialmente construidos, porque en muchos motores de tipo V, los alivios de las válvulas en la cara del pistón son para una dirección. Creo que incluso los motores en línea tienen pistones compensados ​​para compensar la carga de empuje porque el ángulo de la biela siempre será cualquier cosa menos en línea con el diámetro interior del cilindro (de todos modos, en cualquier motor de producción).
  • Árbol de levas: dado que el árbol de levas es el "cerebro" del motor, tiene sentido que necesite un árbol de levas construido para hacer funcionar el motor en la dirección opuesta. Dado que las cámaras personalizadas son un lugar común en estos días, obtener una compilación no debería ser un problema. En la mayoría de los motores que están diseñados para ejecutar CCWR, lo único que funciona en reversa es el cigüeñal. Si bien los lóbulos se cortan de manera diferente con el tiempo, lo único que debe cambiar es cómo se cronometra. Con los Chevy V8, generalmente ejecutan una transmisión directa (corte de engranaje helicoidal con transmisión directa en lugar de una cadena de distribución). Aquí hay una foto de uno:

ingrese la descripción de la imagen aquí

  • Bomba de aceite: debe hacer que la bomba de aceite haga lo suyo en la dirección opuesta. Si la bomba se arranca de un árbol de levas como el Chevy V8 de la vieja escuela, dado que estos generalmente funcionan en la rotación correcta, funcionará normalmente. Otros requerirían una configuración de bomba completamente diferente donde los pasos de aceite podrían invertirse para permitir que los engranajes funcionen correctamente. Un sumidero seco puede ser una solución fácil para esto, o un montón de mecanizado / soldadura de una bomba existente para hacer que los orificios de entrada / salida vayan en direcciones opuestas.
  • Distribuidor / Sistema de encendido: Los motores modernos con sistemas de encendido de unidades de control electrónico (ECU) requieren una nueva programación. Solo tiene que decirle a la computadora lo que está sucediendo, cuándo esperar que ocurra un evento y cuándo entregar la chispa. El anillo reluctor simplemente le dice a la computadora dónde está el cigüeñal. Mientras sepa dónde está, sabrá qué evento debería tener lugar cuando esté programado correctamente.
  • Comienzo: este es obvio ... debe hacer que el motor de arranque funcione en reversa (reconectado para trabajar en la dirección opuesta) o darle la vuelta de alguna manera para que funcione desde el lado opuesto (generalmente un cono de nariz en el iniciador que le permite montar el iniciador en el lado opuesto). Hay opciones para muchos motores estándar que funcionan para ejecutar CCWR que le permiten hacerlo.
  • Correa de distribución : si el motor se diseñó originalmente con una correa de distribución, como dijo @DucatiKiller, tendría que hacer funcionar el tensor en el lado opuesto, o de alguna manera compensarlo, de lo contrario, la correa sería propensa al deslizamiento debido a que no proporcionando la cantidad de tensión en los lugares correctos. Slack aparecería donde no estaba destinado.
  • Bandeja Windage: si el motor está equipado con una bandeja Windage, tendrás que encontrar alguna forma de recoger el aire de la otra manera. Esto podría no ser demasiado difícil si la bandeja está rejilla. Golpee las rejillas para que estén planas, luego golpee el lado opuesto para que luego recoja el viento / aceite a medida que vuela hacia él. ( NOTA: esta fue una adición en edición ).
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Si olvidé algo, llámame y lo agregaré a mi respuesta. Creo que he cubierto casi todo.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Paulster 2, ha olvidado el embrague de desecho de hilo de resorte en el motor de arranque. Si tiene su auto sparkie, invierta el motor al invertir el campo de la serie, todavía tiene que lidiar con esos problemas mecánicos.
Autista
@Autistic: en un sentido muy detallado, tienes razón ... creo que estaba incluyendo eso en la viñeta inicial, pero en un sentido general. Gracias por la adición!
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
El alternador seguirá produciendo energía porque tiene diodos rectificadores internos, PERO el enfriamiento no será tan bueno porque el flujo de aire ahora está hacia atrás.
Autista
@ Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 He leído en alguna parte que algunos motores de rotación inversa (GM 5.7) requieren una junta de culata diferente. No se porque.
lofihelsinki
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Si se trata de un motor de gasolina de dos tiempos, puede arrancarlo hacia atrás. Ocasionalmente, los dos golpes comenzarán inmediatamente y se ejecutarán hacia atrás solos. Mira este video.

Las embarcaciones de dos tiempos a menudo invierten la polaridad en el motor de arranque para hacer funcionar el motor hacia atrás para invertir la embarcación, luego apagan el motor y vuelven a funcionar normalmente.

De este artículo de Wikipedia.

Los motores regulares de gasolina de dos tiempos funcionarán hacia atrás durante períodos cortos y bajo carga ligera con pocos problemas, y esto se ha utilizado para proporcionar una instalación de marcha atrás en microcoches, como el Messerschmitt KR200, que carecía de marcha atrás. Cuando el vehículo tiene arranque eléctrico, el motor se apagará y se reiniciará hacia atrás girando la llave en la dirección opuesta. Los carros de golf de dos tiempos han utilizado un tipo similar de sistema. Los magnetos de volante tradicionales (que usan puntos de interruptor de contacto, pero sin bobina externa) funcionaron igual de bien en reversa porque la leva que controla los puntos es simétrica, lo que rompe el contacto antes del punto muerto superior (TDC) igualmente bien si se ejecuta hacia adelante o hacia atrás. Los motores de válvula de láminas funcionarán hacia atrás al igual que los puertos controlados por pistón,

DucatiKiller
fuente
Lo hice por error con mi SAAB 96 de dos tiempos. IIRC fue porque me equivoqué. Cuatro velocidades en reversa fue algo divertido: una vez que superé la conmoción de soltar el embrague por primera vez y hacer que el auto se moviera en la dirección opuesta a lo que esperaba.
dlu