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En los motores de combustión interna , un diseño monocilíndrico dividido es un tipo de dos tiempos en el que dos cilindros comparten una única cámara de combustión .
El primer motor monocilíndrico de producción se construyó en 1918 y el diseño se utilizó en varias motocicletas y automóviles hasta mediados de la década de 1950, aunque Puch continuó produciendo motores monocilíndricos de producción para motocicletas hasta 1970. Durante este tiempo, el diseño se utilizó ocasionalmente para motores con cuatro o más cilindros.
El split-single utiliza un ciclo de dos tiempos (es decir, donde cada carrera descendente produce potencia) con las siguientes fases:
La ventaja del motor monocilíndrico dividido en comparación con un motor de dos tiempos convencional es que el motor monocilíndrico dividido puede proporcionar una mejor limpieza de los gases de escape al tiempo que minimiza la pérdida de carga de aire/combustible fresco a través del puerto de escape. Como consecuencia, un motor monocilíndrico dividido puede ofrecer una mejor economía y puede funcionar mejor con pequeñas aberturas del acelerador. Una desventaja del motor monocilíndrico dividido es que, a pesar de ser solo una mejora marginal con respecto a un motor monocilíndrico, un motor monocilíndrico dividido es más grande, más pesado y más caro. Dado que un fabricante podría producir un motor convencional de dos cilindros a un costo similar al de un motor monocilíndrico dividido, un motor de dos cilindros suele ser un diseño más rentable y que ocupa menos espacio. [2] La mayoría de los motores monocilíndricos divididos utilizaban una sola cámara de combustión (es decir, dos cilindros), sin embargo, algunos motores utilizaban dos cámaras de combustión (es decir, cuatro cilindros) o más. [3]
Los primeros diseños de motores monocilíndricos de 1905 a 1939 utilizaban una única biela en forma de Y o de V. Exteriormente, estos motores parecían muy similares a un motor monocilíndrico de dos tiempos convencional: tenían un escape, un carburador en el lugar habitual detrás de los cilindros y una bujía. Sin embargo, la Puch GS 350 de 1938 y la Triumph BD 250 de 1939 utilizaban una biela por cada pistón.
Después de la Segunda Guerra Mundial, mecanismos internos más sofisticados mejoraron la fiabilidad mecánica y llevaron a que el carburador se colocara delante del cilindro, escondido debajo y al costado del escape. Un ejemplo de esta disposición se utilizó en la Puch 250 SGS de 1953-1969 .
Los primeros motores que utilizaban un diseño "lado a lado" (con el carburador en el lugar "normal" detrás del cilindro) tenían problemas de lubricación y contaminación similares a los motores de dos tiempos convencionales de la época; sin embargo, los diseños revisados después de la Segunda Guerra Mundial abordaron estos problemas. [ cita requerida ]
El primer motor monocilíndrico dividido fue el Lucas, [4] construido en el Reino Unido en 1905. [ cita requerida ] Utilizaba dos cigüeñales separados conectados por engranajes para impulsar dos pistones separados, de modo que el motor tenía un equilibrio primario perfecto.
Entre 1911 y 1914, el ingeniero italiano Adalberto Garelli patentó un motor monocilíndrico dividido que utilizaba una única biela y un pasador largo que atravesaba ambos pistones. Garelli Motorcycles se formó después de la Primera Guerra Mundial y produjo un motor monocilíndrico dividido de 350 cc (21 pulgadas cúbicas) para uso en carretera y carreras entre 1918 y 1926. [5]
El motor de dos tiempos Trojan, que se utilizó a partir de 1913 en el coche Trojan del Reino Unido, fue inventado de forma independiente, pero ahora se lo describiría como un motor monocilíndrico dividido. Las fotografías de un modelo "bicilíndrico" de 1927 en el Museo de Ciencias de Londres muestran los componentes internos. [6] La disposición "adelante-atrás" de los cilindros significa que la biela en forma de V tiene que flexionarse ligeramente con cada revolución. A diferencia de los motores de motocicleta alemanes/austriacos, este motor estaba refrigerado por agua . Las regulaciones de potencia impositiva en el Reino Unido dieron como resultado un impuesto de circulación más bajo para el Trojan en comparación con un motor convencional de cilindrada similar. [7]
Trojan también fabricó más tarde otro motor monocilíndrico dividido con los cilindros dispuestos en formación de "V". El inusual diseño "V6" tenía dos conjuntos de cilindros monocilíndricos divididos (4 cilindros en total) en un banco de la V y dos cilindros de soplador de barrido en el otro banco de la V. [8] [ verificación fallida ]
Después de que terminó la Primera Guerra Mundial, la industria austriaca luchó por recuperarse. El ingeniero italiano Giovanni Marcellino llegó a la fábrica principal de Puch con la instrucción de liquidar las operaciones. En lugar de liquidar la fábrica, se instaló en la ciudad y diseñó y comenzó la producción de un nuevo motor monocilíndrico dividido que debutó en la motocicleta de carreras Puch LM de 1923. [9] Influenciado por los motores industriales de pistones opuestos , el motor Puch tenía sincronización de puertos asimétrica y pistones dispuestos uno detrás del otro (en lugar de la disposición de lado a lado utilizada por Garelli). Para evitar la flexión de la biela, el cojinete del extremo pequeño del pistón de admisión del enfriador se dispuso para deslizarse ligeramente hacia adelante y hacia atrás en el pistón. [10] En 1931, Puch ganó el Gran Premio de Alemania con un monocilíndrico dividido sobrealimentado. [9] En 1935, una versión de cuatro cilindros del diseño de cilindro dividido de Puch produjo 10 kW (14 hp) y se usó en motocicletas. [11] Desde 1938 Puch produce el modelo GS 350 , cada pistón tiene su propia biela.
Entre 1939 y 1943 se fabricó el modelo BD 250 con distribución asimétrica. Cada pistón tenía su propia biela.
Desde 1931 hasta 1939, las motocicletas de carreras DKW impulsadas por motores monocilíndricos dominaron las clases de carreras ligeras y júnior. [12]
En las 500 Millas de Indianápolis de 1931 y 1932, Leon Duray compitió con automóviles impulsados por el motor Duray U16 de 16 cilindros utilizando un diseño de cilindro dividido. [13]
En 1935, el coche del Gran Premio de Mónaco-Trossi se construyó con un motor radial de 16 cilindros utilizando un diseño de cilindro dividido. [14]
La producción y las carreras del motor monocilíndrico dividido de Puch se reiniciaron en 1949, [ cita requerida ] y se utilizó un motor monocilíndrico dividido en el modelo Puch 125T . [15]
El Puch 250 SGS de 1953-1969 (vendido en los Estados Unidos por Sears como "Allstate 250" o "Twingle") utilizaba un sistema mejorado de una biela articulada en la parte posterior de la otra. Estos motores suelen utilizar el pistón delantero para controlar tanto los puertos de admisión como de escape, con el interesante resultado de que el carburador está en la parte delantera del motor, debajo y al costado del escape. El pistón trasero controla el puerto de transferencia desde el cárter hasta el cilindro. [16] Cada vez más, estos modelos se equiparon con una bomba de mezcla de aceite, alimentada desde un depósito incorporado en el tanque de gasolina. Algunos también tienen un sistema de encendido de bujía doble que enciende una cámara de combustión con forma de casi ocho. Las mejoras atenuaron, si no eliminaron virtualmente, el problema anterior de la suciedad de la bujía de dos tiempos. [ cita requerida ] Se produjeron un total de 38.584 motocicletas Puch 250 SGS entre 1953 y 1970. [17]
Puch cesó la producción de motores monocilíndricos alrededor de 1970. [18]
EMC Motorcycles en el Reino Unido fabricó un motor monocilíndrico de 350 cc (21 pulgadas cúbicas) que se utilizó en la EMC 350 de 1947-1952 . [19] Después de 1948, el motor también estaba equipado con una bomba de aceite controlada por el acelerador, que dispensaba aceite de dos tiempos en el combustible a una velocidad variable dependiendo de la apertura del acelerador, en lugar de tener que premezclar aceite en el combustible. [20]
El fabricante italiano comenzó a producir un motor monocilíndrico de 236 cc (14 pulgadas cúbicas) en 1952 para su motocicleta Iso Moto . Este motor se utilizó luego en el automóvil burbuja Iso Isetta entre 1953 y 1956. [21]
Triumph-Werke Nürnberg (TWN) en Alemania continuó la producción de motores monocilíndricos divididos para sus motocicletas en 1946, pero no con distribución de puertos asimétrica como la BD 250 de antes de la guerra. Los modelos TWN BDG 125 de 125 cc (8 pulgadas cúbicas) y TWN BDG 250 de 250 cc (15 pulgadas cúbicas) , producidos entre 1946 y 1957, [22] usaban una biela en forma de Y, por lo que los pistones están "uno al lado del otro", lo que hace que el motor sea poco diferente visualmente de un dos tiempos normal. Otros modelos monocilíndricos de TWN fueron la TWN Cornet (200 cc con sistema eléctrico de 12 voltios y arranque eléctrico opcional) de 1954-1957, la TWN Boss (350 cc) con 2 carburadores de 1953-1957 y la scooter Contessa (200 cc) de 1954-1957. [1] La forma bulbosa del escape de la Cornet y la Boss es una característica de las TWN de dos tiempos que evita el ruido. La producción total de motocicletas TWN cesó en 1957.
En 1953 TWN presentó en una feria el modelo Duplex , un motor de 250 cm3 de dos cilindros y cuatro pistones. Esta motocicleta no se fabricó.
El cambio de fase entre pistones también permite el uso de un sobrealimentador , que puede ser efectivo para motores diésel de dos tiempos.
