Presión media efectiva en los motores de cuatro tiempos

Decíamos que la pme es relativamente constante para motores de tecnología y diseño similares, por lo que la pme de un determinado motor puede compararse con esta norma y, desde ahí, evaluar el éxito del diseñador en la utilización de la cilindrada. Los fabricantes han seguido estrategias diversas para mejorar la utilizacion de la misma. En esta entrada daremos un breve repaso a estas estrategias y su efecto sobre la pme, pero antes conviene fijarse en la ecuación (III) que figura en la entrada Presión Media Efectiva.

Los datos con los que se han construido los gráficos que se mostrarán corresponden a 209 motores de fabricantes diversos (Lycoming, Continental, Franklin, Rotax, Sauer, Limbach, Ecofly, Jabiru,Corvair, PARMA TECNIK, UL Power, Raven, Vija, AeroTwin, etc.)

La primera estrategia seguida por los fabricantes ha sido pasar del carburador al sistema de inyección (incremento de la pme a través del rendimiento volumétrico). En el gráfico siguiente puede apreciarse que los motores con carburador tienden a estar en posiciones más bajas que los motores dotados de inyección. Esto se ve más claramente en los valores medios de las pme, que resulta ser de 1030 KPa para los dotados de carburador, fente a los 1156 KPa (12,2% mas) de los dotados con inyección.

Otra estrategia ha sido incrementar la densidad del aire en el colector de admisión (incremento de presión) mediante la incorporación de un turbo movido por los gases de escape. En los motores con carburador no parece que este sea el camino adecuado, pues de una muestra de 84 motores, sólo dos tienen esa configuración. Aún así, se destacan del resto como puede verse en el gráfico que sigue.

En los motores con inyección sí se ha optado por esta vía (de una muestra de 125 motores hay 48 con esta configuración), como se muestra en el gráfico adjunto. Del mismo parece deducirse que la mejora es más notable cuando la cilindrada es más baja.

Otras estrategias han pasado por cambiar la configuración de 2 a 4 válvulas por cilindro (mejora del rendimiento volumétrico) y la introducción de la electrónica en el sistema de inyección. No he podido llevar a cabo ningún estudio por falta de datos.