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CA MOTORES GLOW DE DOS TIEMPOS PARA VUELO CIRCULAR


4. MOTORES DE FLUJO CRUZADO Y MOTORES SCHNEURLE

 Maravillas mecánicas?, mmhh .. , bueno no tanto. Si bien los motores de dos tiempos son máquinas sencillas y aparentemente perfectas, adolecen de algunos inconvenientes, a saber:  
          a) Son ruidosos (y bueno ... pongamos silenciadores!)  
          b) No tienen marcha suave (atormentan las estructuras y tornillos), y lo peor:  
          c) Tienen deficiente llenado de la mezcla en el cilindro. Al hablar de "llenado", nos referimos a la cantidad de mezcla fresca que se ingresa en el cilindro para ser quemada.  
Pero, hablemos un poco del peor defecto mencionado: el llenado.  
En el proceso de admisión, la mezcla tiene que cumplir estas condiciones:  
          a) Llegar en la mayor cantidad posible,  
          b) Llegar en torbellino, con las moléculas de aire y combustible bien mezcladas,  
          c) Estar lo mas fresca posible.  
         
            Si quien está leyendo esto recuerda la forma en que se produce el ciclo de admisión y el ciclo de escape, habrá notado que en un momento determinado de la carrera del pistón, la lumbrera de escape está abierta sacando gases quemados y por la lumbrera de admisión están entrando gases frescos, parte de los cuales así como entran pueden seguir el camino de los gases quemados que están saliendo del cilindro, sobre todo porque como ya se mencionó, los gases quemados que salen a velocidad del sonido generan en el cilindro que se está vaciando una zona de baja presión que "chupa" los gases entrantes, lo cual si bien es beneficioso pues acelera la entrada de gases frescos también los "apura" para escapar.  

            Algo importante de recordar: en mecánica todo lo que se gana tiene un costo de pérdida (solo en mecánica?), y el diseñador de motores debe buscar soluciones de compromiso que al menos hagan que los beneficios obtenidos superen a las pérdidas.  
            Este fenómeno del llenado, o mejor dicho del deficiente llenado, tiene también directa relación con el régimen de RPM (revoluciones por minuto) al que está girando el cigüeñal (por extensión la hélice): a mayores vueltas menor es la cantidad de tiempo en que los gases frescos tienen tiempo de escapar (aunque también menos tiempo tienen para entrar por la lumbrera de admisión, pero en este caso hay mas turbulencia en los gases entrantes lo que es beneficioso, y bueno .. todo no se puede!).  

            En la práctica cuando el motor funciona a bajo régimen de vueltas (comúnmente le llamamos "gordo") se advierte perfectamente como el escape "humea" fuertemente largando gran cantidad de aceite, el cual corresponde –en parte-, a mezcla que no se ha quemado y una de las causas es que nunca alcanzó a ser comprimida y quemada, ya que se "escabulló" antes por la lumbrera de escape (como ya se mencionó, este problema es "en parte" una de las causas, ya que hay otras que mas adelante se analizarán, como por ejemplo mezclas demasiado ricas en aceite, bujías defectuosas, regulación de entrada de mezcla por el carburador, etc.).  

            Es una pena que este fenómeno ocurra porque representa un desperdicio de mezcla y por sobre todo de energía desaprovechada, pero el diseño del sistema de admisión y escape así lo determina.
            Para impedir que parte de los gases frescos se pierdan por la lumbrera de escape, algunos diseñadores de motores imaginaron una solución bastante ingeniosa: colocar en la tapa del pistón un deflector en forma tal que impulse los gases frescos hacia arriba (los pistones de los motores ST60 Saturn, Stalker 61 tienen este aditamento). Esta solución obligó a su vez a efectuar en la tapa de cilindro una caladura en la cual ingresa aquel deflector cuando el pistón está en el P.M.S. y aquí volvemos al tema de las soluciones de compromiso, ya que dicha caladura en la tapa de cilindro agrega estas "contras":  
1º) Afecta el índice de compresión,  
2º) Genera una forma de tapa de cilindro donde se pueden acumular mas residuos,  
3º) Agrega peso al pistón (mayor esfuerzo para la biela),  


           

Estos motores se diferencian de otros únicamente por la conformació n de la camisa y en algunos casos por todo el conjunto camisa-pistón.  
              Los motores de flujo cruzado son los de diseño tradicional, en los cuales el conducto o transfer de admisión ubicado en el block del motor, es único, ubicado en forma opuesta a la ubicación de la lumbrera de escape. Ejemplo de estos motores son los OS35S, Mc Coy 35, Veco 35, Fox 35 Stunt, Stalker 61, etc.  

                
En su afán por mejorar el llenado del cilindro, los diseñadores han agregado más tránsfers de admisión (y sus respectivos ports) generalmente en un número  total de tres (en algunos casos más), mediante el llenado denominado Schneurle como se muestra en la imagen que sigue :  

*  Uno opuesto a la lumbrera de escape colocado en forma mas baja que los otros dos por  lo que se lo denomina (en inglés) boost (sería un "reforzador"), y  
Dos en forma lateral a la misma: los ya mencionados transfers.

 

Si "abrimos" una camisa de este tipo y la exponemos "estirada", tendría esta forma:

  La existencia de tres transfers de admisión tiene estas ventajas:
) Hay mas aberturas para el ingreso de gases,  
) Al estar en forma opuesta, generan una onda de choque que impulsa los gases hacia la   cámara de combustión  
) El boost acelera la entrada de gases de los transfers laterales.

Estos motores surgieron en la década del ´70 para aplicaciones en Radio Control ya que generan mayor régimen de marcha que los motores de flujo cruzado y por lo tanto, mayor potencia que éstos. El mas conocido por los practicantes del vuelo circular de acrobacia, es el motor OS40FSR el que fue muy utilizado en aquellos años. El modelo Avanti de Bob Baron fue el mas conocido en su momento por esta motorización.  


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