Hispanopedia WikiUn limitador de revoluciones es un dispositivo instalado en los vehículos modernos con motores de combustión interna . Su función es proteger el motor limitando su velocidad máxima de rotación , medida en revoluciones por minuto (rpm). Los limitadores de revoluciones vienen preconfigurados de fábrica. También existen unidades de posventa que instalan un controlador independiente con una configuración de rpm personalizada. El limitador impide que el motor del vehículo supere el límite establecido por el fabricante, conocido como la línea roja (literalmente, la línea roja marcada en el tacómetro ). Si se supera la línea roja, el motor podría sufrir daños.
Operación
Los limitadores suelen funcionar desactivando un componente necesario para que se produzca la combustión, ya sea el combustible, el aire o la chispa. Los motores de encendido por compresión utilizan reguladores o limitadores mecánicos para desactivar los inyectores electrónicos de combustible. Un motor de encendido por chispa también puede cortar el suministro de combustible o detener la ignición, y algunos simplemente reducen la potencia del motor modificando el momento de la chispa.
En el caso de una transmisión automática en modo "drive", las revoluciones del motor se mantienen dentro del rango preestablecido por la transmisión. Solo al acelerar en exceso en los modos "park", "neutral" o "manual" se requiere un limitador de revoluciones. Estos vehículos a menudo no incluían un tacómetro hasta principios del nuevo milenio. Sin este indicador, no se puede ver la línea roja, pero el riesgo de sobrevelocidad del motor con transmisiones totalmente automáticas es tan bajo que las revoluciones no representan un problema.
Sin embargo, con una transmisión manual, las revoluciones del motor pueden alcanzar el límite máximo en punto muerto, al cambiar a una marcha superior demasiado tarde o al cambiar a una marcha inferior demasiado pronto. En el caso de estar en punto muerto o cambiar a una marcha superior demasiado tarde, un limitador de revoluciones puede mantener fácilmente las revoluciones del motor por debajo del límite máximo.
Si se cambia a una marcha inferior demasiado pronto en una transmisión manual , la velocidad del vehículo hará que el motor supere el límite de revoluciones. En este caso, un limitador de revoluciones reducirá la potencia del motor, pero no podrá evitar que las RPM del motor superen dicho límite.
Quizás la peor situación se produce cuando se produce un cambio de marcha incorrecto. En el diagrama mostrado, es posible estar a altas revoluciones y cambiar de segunda a tercera marcha incorrectamente, obteniendo en su lugar primera. Esto provocará que se supere el límite de revoluciones y no hay nada que impida que el motor sufra daños graves debido a una falla en el tren de válvulas o en la biela. Usar el embrague lo más rápido posible puede evitar daños en el motor. [ 1 ]
La mayoría de los motores pequeños , como los de las cortadoras de césped, tienen un regulador de velocidad . A medida que aumentan las RPM del motor, la mariposa del carburador se cierra gradualmente, reduciendo la cantidad de combustible y aire que ingresa al motor, hasta que las RPM se estabilizan. Si las RPM caen por debajo del valor deseado, la mariposa se abre automáticamente, permitiendo el paso de más mezcla de combustible y aire al motor. Ajustar la mariposa generalmente ajusta la tensión del resorte del regulador, lo que a su vez permite que el motor funcione más rápido o más lento, según se desee. Si bien la línea roja no es visible en la mayoría de los motores pequeños, debido a la falta de un tacómetro, el riesgo de una velocidad excesiva del motor generalmente no es una preocupación. [ 2 ]
Tipos de control
Control de combustible
Los limitadores de revoluciones con corte de combustible son los más comunes en los automóviles de calle porque desgastan menos los componentes del escape, en particular el convertidor catalítico. Estos sistemas generalmente empobrecen la mezcla del motor al apagar los inyectores de combustible y son el único sistema práctico en los motores diésel. [ 3 ] Esto es menos común en motores de alto rendimiento o de competición debido a las altas temperaturas que se alcanzan en funcionamiento con mezcla pobre y a la ausencia de un convertidor catalítico.
Control de chispas
Los sistemas de limitación de revoluciones por control de encendido funcionan apagando las bujías cuando el motor supera el límite de revoluciones. [ 3 ] Esto es menos común en vehículos de producción porque el sistema sigue inyectando combustible en el cilindro y, en consecuencia, libera combustible sin quemar que puede encenderse en un turbocompresor o en el tubo de escape . Esto puede afectar las temperaturas de los gases de escape, provocando un desgaste prematuro del convertidor catalítico. [ 3 ]
Control del acelerador
Los vehículos equipados con sistemas de aceleración electrónica (drive-by-wire) permiten que la ECU module la posición del acelerador para mantener la velocidad del motor dentro de un rango seguro. Este es, con diferencia, el método más seguro para limitar la velocidad del motor y se utiliza en la mayoría de los coches de producción modernos, ya que no utilizan cable de acelerador.
Limitadores de corte duro frente a limitadores de corte suave
Limitadores de corte duro
Los limitadores de corte duro cortan completamente el suministro de combustible o la chispa al motor. Este tipo de limitadores se activan a las rpm establecidas y rebotan al acelerar. Este fenómeno se conoce como histéresis . El rebote se produce porque el limitador corta el suministro de combustible o la chispa a las rpm establecidas, lo que provoca una caída de las rpm. Si el motor está acelerando cuando las rpm caen, volverán a subir hasta el límite. Esto provoca que el motor active y desactive su potencia intermitentemente. Un período de histéresis más largo facilita una caída más significativa de las rpm antes de que se restablezca el suministro de combustible/chispa, mientras que un período de histéresis más corto ayuda a disminuir dicha caída. En aplicaciones de competición, se busca una histéresis extremadamente corta para evitar la pérdida total de potencia del motor al alcanzar el limitador de revoluciones.
Limitadores de corte suave
Los limitadores de revoluciones de corte suave son un tipo de limitador de revoluciones que corta parcialmente el suministro de combustible al motor. Estos limitadores también pueden retrasar el encendido . Si se utiliza un limitador de revoluciones de corte suave, el motor comenzará a cortar el suministro de combustible o a retrasar el encendido antes de alcanzar las RPM establecidas, hasta que las alcance lentamente y se mantenga en ese punto. Si el motor se revoluciona en exceso, un limitador de corte suave puede desactivar progresivamente cada cilindro uno por uno hasta que las RPM del motor bajen a niveles seguros. Este tipo de limitadores de revoluciones a menudo se confunden con los "limitadores suaves", que son un límite de RPM inferior independiente para cuando el vehículo está parado.
Limitadores físicos
Las rpm máximas de un motor están limitadas por el flujo de aire a través del motor, la cilindrada del motor, la masa y el equilibrio de las piezas giratorias, junto con el diámetro y la carrera de los pistones. [ 4 ] Los motores de Fórmula Uno pueden alcanzar hasta 15 000 rpm según las reglas de la Fórmula Uno [ 5 ] debido a su menor cilindrada, baja masa y carrera corta.
Los motores con taqués hidráulicos (como el V8 de Buick/Rover ) suelen tener, de hecho, un limitador de revoluciones debido a su diseño. La holgura de los taqués se mantiene gracias al flujo del aceite lubricante del motor. A altas revoluciones, la presión del aceite aumenta tanto que los taqués se desplazan hacia arriba, provocando flotación de válvulas. Esto reduce drásticamente la potencia del motor, causando una disminución de la velocidad.
Las carreras utilizan
El nivel de revoluciones por minuto (rpm) resultante de la interrupción del encendido puede ser constante o, con los módulos de control de encendido adecuados, variable. Los módulos de encendido de velocidad variable se pueden ajustar de forma rápida y sencilla para lograr el límite de rpm apropiado para diferentes situaciones, como carreras callejeras, carreras de aceleración, carreras en circuito y conducción en autopista.
Los módulos de encendido de múltiples etapas ofrecen un mayor control del límite de revoluciones por minuto (rpm). La primera etapa permite limitar las rpm al arrancar un vehículo desde parado, proporcionando máxima potencia y tracción. La segunda etapa se activa tras el arranque para establecer un límite de rpm más alto para la aceleración a fondo .
Daños en el motor más allá de la línea roja
Existe una variación considerable entre los fabricantes respecto al límite de revoluciones de sus motores: desde 100 [ 6 ] hasta 12 000 rpm. [ 7 ] Si un motor se acelera en exceso, lo que comúnmente se denomina "sobreaceleración", pueden producirse daños en el pistón y el tren de válvulas cuando una válvula permanece abierta más tiempo de lo habitual. La flotación de válvulas puede provocar pérdida de compresión, fallos de encendido o la colisión entre una válvula y un pistón. [ 8 ] También es posible que el motor expulse una biela entre el cigüeñal y el pistón. En ese caso, será necesario reparar o reemplazar el motor por completo.
Véase también
Referencias
- ↑ "Periodista automovilístico demandado por 174.000 dólares tras destruir el motor de un Porsche poco común" . 21 de enero de 2013.
- ↑ "¿Cómo funciona el regulador de un motor pequeño?" . Briggs & Stratton . Consultado el 20 de agosto de 2022 .
- 1 2 3 "Limitadores de revoluciones: ¿por qué los usamos? — FASTuuN" . fastuun.com . Consultado el 20 de octubre de 2015 .
- ↑ "Matemáticas de alto rendimiento" . www.hipermath.com . Consultado el 21 de octubre de 2015 .
- ↑ "Unidad de potencia y ERS" . Formula1.com . Consultado el 21 de octubre de 2015 .
- ↑ "Revisión de la tecnología RTA-C" (PDF) . Wärtsilä. 2004. pág. 23. Archivado del original el 26 de diciembre de 2005.
- ↑ "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 08-10-2020 . Recuperado el 02-02-2021 .
{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace ) - ↑ "Diagnóstico de resortes de válvula débiles" . www.aa1car.com . Consultado el 20 de octubre de 2015 .
- Tecnología de motores