Motor nitro

Un motor nitro generalmente se refiere a un motor alimentado con un combustible que contiene una porción (generalmente entre 10% y 40%) de nitrometano mezclado con metanol . El nitrometano es una sustancia altamente combustible que generalmente solo se usa en motores diseñados específicamente para carreras de aceleración Top Fuel y en motores de combustión interna en miniatura para radiocontrol , control de línea y modelos de vuelo libre .

El término "nitro" se ha empezado a utilizar en las últimas décadas ^{[ ¿cuándo? ]} para describir estos motores y tiene su origen en la publicidad exagerada en el mercado de los coches a escala. Durante los cincuenta años aproximadamente anteriores a este término, desde que se desarrollaron por primera vez los motores, se los denominaba simplemente "motores incandescentes", pero el término "nitro" tiene más impacto en los textos publicitarios. Estos motores en realidad se alimentan con metanol, pero el combustible suele estar dopado con nitrometano como aditivo de rendimiento. El sistema de encendido consta de una bujía incandescente (de ahí el término más antiguo de motor "incandescente") que tiene una bobina de aleación de alambre que contiene platino, normalmente platino - iridio . La bujía incandescente se calienta con corriente eléctrica para el arranque, tras lo cual se desconecta la alimentación y la combinación del calor residual y la acción catalítica de la aleación de platino con el metanol enciende la mezcla de combustible.

Los motores nitro para modelos pueden girar a más de 50.000 RPM. Las rpm de funcionamiento típicas para los motores de aviones de modelos deportivos son de 10.000 a 14.000 RPM. Para los barcos de radiocontrol (RC) y los motores de aviones con ventilador entubado , el rango habitual es de 20.000 a 25.000, y para los automóviles, las RPM en el rango de 25.000 a 37.000 son comunes. Con tanto movimiento, se genera mucho calor por fricción y el combustible utilizado para estos motores generalmente contiene entre un 12 y un 30% de contenido de aceite dependiendo del porcentaje de nitrometano y metanol, el tipo de motor y la aplicación. La mayoría de los motores en los automóviles RC actuales son motores de dos tiempos , lo que significa que se necesitan dos golpes del pistón (una revolución) para completar el ciclo del motor. En el primer golpe, cuando el pistón se desplaza hacia arriba, una mezcla de combustible y aire es succionada hacia el cárter, desde el carburador . Cuando el pistón se desplaza hacia abajo, la nueva mezcla de aire y combustible se desplaza hacia el puerto de inducción y, finalmente, hacia la cámara de combustión. A medida que el pistón se desplaza hacia arriba, la mezcla se comprime, lo que hace que la mezcla de aire y combustible se encienda, lo que produce gas caliente bajo presión que obliga al pistón a bajar. A medida que el pistón se desplaza hacia abajo, los gases de escape gastados escapan de la cámara de combustión a través del puerto de escape y el ciclo comienza de nuevo cuando la mezcla de combustible se vuelve a empujar hacia el puerto de inducción.

Al arrancar, la bujía incandescente se precalienta eléctricamente mediante corriente eléctrica. La bujía incandescente no debe confundirse con una bujía de encendido : en ella no se produce chispa. La catálisis del vapor de metanol en el elemento de platino calentado lo mantiene al rojo vivo incluso después de que se haya eliminado la tensión, lo que enciende el combustible y mantiene el motor en marcha. Mientras que las bujías se utilizan constantemente para encender la mezcla de combustible y aire cada vez que sube el pistón, como se ve en el motor de gasolina donde se utiliza la bujía, el combustible no se puede encender solo con la compresión. Es la temperatura de la bujía, todavía al rojo vivo por el encendido anterior y por la catálisis con la nueva mezcla comprimida, la que enciende el combustible.

Los motores nitro suelen utilizar un carburador para mezclar el combustible y el aire, aunque para algunas aplicaciones en las que no se requiere estrangulamiento tienen un venturi simple con una barra rociadora y una válvula de aguja . El carburador puede ser deslizante o rotativo. En un carburador rotativo, la corredera se abre cuando el servo gira el brazo . En un carburador deslizante, la corredera se abre deslizando el brazo hacia afuera mediante el servo. Ambos se mantienen ligeramente abiertos mediante un tornillo de ralentí que permite que el motor reciba una cantidad muy pequeña de combustible para mantener el motor en funcionamiento cuando el vehículo está detenido. Los carburadores suelen tener dos agujas que se utilizan para ajustar la mezcla. Una aguja de alta velocidad ajusta la cantidad de combustible que se permite en el carburador a RPM medias a altas, y una aguja de baja velocidad determina la cantidad de combustible que se permite en el carburador a RPM de rango bajo a medio. Girar cualquiera de las agujas en el sentido de las agujas del reloj diluirá la mezcla de combustible . Pobre describe la cantidad de combustible en la mezcla de combustible / aire. Hasta cierto punto, esto hará que el motor funcione más rápido con un mejor rendimiento, pero si la mezcla es demasiado pobre, el motor se sobrecalentará y se desgastará prematuramente debido a que no recibe suficiente lubricación. Al girar cualquiera de las agujas en sentido antihorario, se enriquecerá la mezcla de combustible (a menos que la aguja de baja velocidad sea una purga de aire, en cuyo caso ocurre lo contrario). Rico es lo opuesto a pobre, significa que ingresa más aceite (mezcla de combustible) al motor. Si el motor es demasiado rico, funcionará mal y el combustible que aún no se ha quemado puede comenzar a salir por el escape. El motor funcionará muy lentamente y parecerá que no tiene potencia y posiblemente se apague por estar inundado de combustible. Sin embargo, ser demasiado rico es mejor que ser demasiado pobre, porque ser demasiado rico solo significa que el motor está recibiendo demasiado aceite, lo cual está perfectamente bien, aunque el rendimiento puede no ser tan bueno como si el motor fuera pobre. Una mezcla excesivamente pobre puede dañar un motor en poco tiempo, ya que funcionará por encima de su temperatura de diseño. Un motor correctamente afinado durará mucho tiempo con un buen rendimiento durante toda su vida útil.

Existen distintos tipos de motores de radiocontrol: para carretera, todoterreno, para aviones, para barcos y para camiones monstruo.

Los motores de carretera están diseñados para alcanzar su banda de potencia entre RPM medias y altas. Estos motores se pueden utilizar en vehículos todoterreno, pero normalmente se utilizan en sedanes de carretera donde se requieren RPM muy altas y alta velocidad. Los motores todoterreno tienen una curva de potencia menos abrupta en comparación con los motores de carretera. Los motores todoterreno tienen una banda de potencia que se extiende a lo largo de la mayor parte del rango de RPM. Los motores todoterreno no alcanzan tantas revoluciones como los motores de carretera, pero tienen más par motor que puede impulsar fácilmente el vehículo en el que se encuentran a velocidades impresionantes. Los motores todoterreno se utilizan normalmente en buggies a escala 1/8 donde las altas velocidades y las malas aceleraciones son menos importantes.

Los motores de los Monster Trucks son generalmente muy grandes en comparación con los motores para carretera y todoterreno. Mientras que un motor todoterreno puede tener un tamaño de 0,21 pulgadas cúbicas (ci), un motor de Monster Truck puede tener hasta 0,46 ci. Los motores de Monster Trucks generan gran parte de su par y potencia a revoluciones bajas o medias. Por lo general, se utilizan en camiones grandes y pesados ​​donde se necesita toda esa potencia para obtener un buen rendimiento del vehículo.

Los motores de los aviones están fabricados para poder mantener altas revoluciones por minuto. La mayor diferencia entre todos los demás motores nitro y los motores de los aviones es la capacidad de mantener las revoluciones por minuto. Otros motores nitro tienden a romperse si funcionan a máxima potencia con un tanque de combustible lleno.

Los motores marinos se enfrían con agua en lugar de aire, como otros motores nitro.

Los participantes en las carreras de aceleración a gran escala utilizan concentraciones mucho más altas de nitrometano: las reglas las limitan al 90% (al menos en la NHRA, el principal organismo regulador). Históricamente, los corredores utilizaban porcentajes más altos que con frecuencia causaban explosiones masivas. Se estima que los motores modernos generan alrededor de 8000 caballos de fuerza. Los autos pueden acelerar de 0 a 100 mph en 0,8 segundos y de 0 a 335 mph en 4,5 segundos.

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