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O mejor dicho, sirve de algo una leva muy agresiva para un motor de carreras?
Como el crecimiento infinito no se aplica a nada en la vida (desde el universo hasta una leva), esta bueno hablar de este concepto aplicado a los fierros.
Se me ocurrió comentar mi forma de elegir una leva para que discutamos entre todos y ver de hacer una guía para tal fin, después por supuesto estara el probar las cosas en la práctica.
Cosas que tengo en cuenta:
.- Si el motor es de accionamiento directo o por balancín. Si es de accionamiento directo la frecuencia natural de la distribución en su conjunto es más alta que uno por balancines. Partamos de la base que 1400Hz de frecuencia (FR) es un valor conservador para un motor de accionamiento directo.
.- Que régimen de giro pretendo girar. (RPM)
.- Factor Lambda de la leva (L). Esto es la relación de la frecuencia natural de la distribución con respecto a la frecuencia de las excitaciones que impone la leva al conjunto. Más precisamente cuando la leva empuja el botador y lo acelera, la duración de esa aceleración debe ser L veces mayor a la frecuencia natural de la distribución. Si uno tiene una leva con una relación de L=1 para un determinado regimen de giro del motor den por hecho que lo que haga la válvula va a ser muy poco parecido a lo que pretende la leva. Muchas veces esto se mal interpreta y lo tratan de solucionar dándole más carga de abroche a los resortes, lo que no soluciona los problemas de un error en el diseño de la leva. Se considera un buen diseño para el régimen que se pretende cuando el mismo tiene un L=1,3 o mayor, en regimenes menores a 5000rpm podemos considerar valores de L=1,2 a 1,3 como buenos. Esta claro que mientras mayor el L mejor comportamiento dinámico de la leva pero va a ser menos "agresiva" lo que apartir de solucionado los problemas dinámicos para esas RPM si se sigue aumentando pierde rendimiento le motor.
Por ende hacemos la siguiente cuentita. Si tengo una distribución de accionamiento directo como la de un Fiat o VW 8v de los viejos, puedo considerar 1400Hz de frecuencia natural del conjunto. Para un giro de motor de 8000rpm y un L=1,5. Necesitaria una leva que en sus momentos de aceleración positiva tenga la siguiente duración:
Duración Pulso de aceleración positiva=( L x 180 * RPM / FR ) /60
Duración Pulso de aceleración positiva= 25,7°
Veamos estas curvas. Donde la azul es la de la alzada que todos conocemos vs grados de cigueñal. La roja es la curva de velocidad de la leva y la negra es la que nos interesa en este caso, la de aceleración. La curva de aceleración comienza acelerando la válvula de forma positiva porque empieza a abrirla, luego al empezar a llegar a la máxima apertura empieza a desacelerarse y pasa a tener un período de aceleración negativa por este motivo. Superado el período de aceleración negativa volvemos a otro positivo dado que la válvula acelera para cerrarse.
Lo que calculamos es la duración en grados que debe tener cada ciclo positivo de apertura y cierre para nuestra aplicación.
Un levista puede darles la permanencia de la aceleración positiva tanto en grados de cigueñal como en grados de giro de la leva. Lo que hicimos acá fué siempre referido a la leva, para el cigueñal multipliquen por dos lo calculado. Para el ejemplo unos 50°. También puede darle dos valores, si la válvula abre en un tiempo diferente a como cierra (leva asimétrica).
En la foto de los gráficos de la leva que saque de internet vemos que la permanencia en grados de cigueñal de cada período de aceleración positiva es alrededor de 80°. Algo así como 40° en grados de la leva. Podemos intuir que es un motor con balancines dado que necesita duraciones mayores en las aceleraciones positivas para tener un comportamiento dinámico aceptable.
Un levista que no puede darle estos datos (nadie puede negarlo dado que dar la duración no es dar el diseño de la leva) es porque no es el padre de la criatura (se entiende).
Estaría bueno que aparezca alguno de los levistas del foro a tirar una relación acorde a los entrecentros de las levas en función de la aplicación. O tirar algún tip sobre la caja y la leva a utilizar, etc.
Con estos dos parámetros de entrecentro y pulso positivo, esta claro que una leva con mismos valores de entrecentro, pulso positivo y permanencia a 1mm, si tiene mayor alzada es un mejor diseño. Si bien puede tener misma alzada y ser un mejor diseño ya sería más dificil darnos cuenta sin poder medir cada leva en su totalidad.
Slds!
Como el crecimiento infinito no se aplica a nada en la vida (desde el universo hasta una leva), esta bueno hablar de este concepto aplicado a los fierros.
Se me ocurrió comentar mi forma de elegir una leva para que discutamos entre todos y ver de hacer una guía para tal fin, después por supuesto estara el probar las cosas en la práctica.
Cosas que tengo en cuenta:
.- Si el motor es de accionamiento directo o por balancín. Si es de accionamiento directo la frecuencia natural de la distribución en su conjunto es más alta que uno por balancines. Partamos de la base que 1400Hz de frecuencia (FR) es un valor conservador para un motor de accionamiento directo.
.- Que régimen de giro pretendo girar. (RPM)
.- Factor Lambda de la leva (L). Esto es la relación de la frecuencia natural de la distribución con respecto a la frecuencia de las excitaciones que impone la leva al conjunto. Más precisamente cuando la leva empuja el botador y lo acelera, la duración de esa aceleración debe ser L veces mayor a la frecuencia natural de la distribución. Si uno tiene una leva con una relación de L=1 para un determinado regimen de giro del motor den por hecho que lo que haga la válvula va a ser muy poco parecido a lo que pretende la leva. Muchas veces esto se mal interpreta y lo tratan de solucionar dándole más carga de abroche a los resortes, lo que no soluciona los problemas de un error en el diseño de la leva. Se considera un buen diseño para el régimen que se pretende cuando el mismo tiene un L=1,3 o mayor, en regimenes menores a 5000rpm podemos considerar valores de L=1,2 a 1,3 como buenos. Esta claro que mientras mayor el L mejor comportamiento dinámico de la leva pero va a ser menos "agresiva" lo que apartir de solucionado los problemas dinámicos para esas RPM si se sigue aumentando pierde rendimiento le motor.
Por ende hacemos la siguiente cuentita. Si tengo una distribución de accionamiento directo como la de un Fiat o VW 8v de los viejos, puedo considerar 1400Hz de frecuencia natural del conjunto. Para un giro de motor de 8000rpm y un L=1,5. Necesitaria una leva que en sus momentos de aceleración positiva tenga la siguiente duración:
Duración Pulso de aceleración positiva=( L x 180 * RPM / FR ) /60
Duración Pulso de aceleración positiva= 25,7°
Veamos estas curvas. Donde la azul es la de la alzada que todos conocemos vs grados de cigueñal. La roja es la curva de velocidad de la leva y la negra es la que nos interesa en este caso, la de aceleración. La curva de aceleración comienza acelerando la válvula de forma positiva porque empieza a abrirla, luego al empezar a llegar a la máxima apertura empieza a desacelerarse y pasa a tener un período de aceleración negativa por este motivo. Superado el período de aceleración negativa volvemos a otro positivo dado que la válvula acelera para cerrarse.
Lo que calculamos es la duración en grados que debe tener cada ciclo positivo de apertura y cierre para nuestra aplicación.
Un levista puede darles la permanencia de la aceleración positiva tanto en grados de cigueñal como en grados de giro de la leva. Lo que hicimos acá fué siempre referido a la leva, para el cigueñal multipliquen por dos lo calculado. Para el ejemplo unos 50°. También puede darle dos valores, si la válvula abre en un tiempo diferente a como cierra (leva asimétrica).
En la foto de los gráficos de la leva que saque de internet vemos que la permanencia en grados de cigueñal de cada período de aceleración positiva es alrededor de 80°. Algo así como 40° en grados de la leva. Podemos intuir que es un motor con balancines dado que necesita duraciones mayores en las aceleraciones positivas para tener un comportamiento dinámico aceptable.
Un levista que no puede darle estos datos (nadie puede negarlo dado que dar la duración no es dar el diseño de la leva) es porque no es el padre de la criatura (se entiende).
Estaría bueno que aparezca alguno de los levistas del foro a tirar una relación acorde a los entrecentros de las levas en función de la aplicación. O tirar algún tip sobre la caja y la leva a utilizar, etc.
Con estos dos parámetros de entrecentro y pulso positivo, esta claro que una leva con mismos valores de entrecentro, pulso positivo y permanencia a 1mm, si tiene mayor alzada es un mejor diseño. Si bien puede tener misma alzada y ser un mejor diseño ya sería más dificil darnos cuenta sin poder medir cada leva en su totalidad.
Slds!
Gracias Ibiza!!!!
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