La configuración del motor describe los principios operativos fundamentales mediante los cuales se clasifican los motores de combustión interna .
Los motores de pistón suelen clasificarse por la disposición de sus cilindros, válvulas y árboles de levas. Los motores Wankel suelen clasificarse por la cantidad de rotores presentes. Los motores de turbina de gas suelen clasificarse en turborreactores, turbofán, turbohélices y turboejes.
Los motores de pistón suelen estar diseñados con los cilindros en líneas paralelas al cigüeñal . Se denomina motor recto (o "motor en línea") cuando los cilindros están dispuestos en una sola línea.
Cuando los cilindros están dispuestos en dos o más líneas (como en los motores en V o en los motores planos ), cada línea de cilindros se denomina "banco de cilindros". El ángulo entre los bancos de cilindros se denomina "ángulo de banco". Los motores con varios bancos son más cortos que los motores rectos del mismo tamaño y, a menudo, tendrán mejores características de equilibrio del motor , lo que da como resultado una menor vibración del motor y velocidades máximas del motor potencialmente más altas.
La mayoría de los motores con cuatro cilindros o menos utilizan un diseño de motor recto , y la mayoría de los motores con ocho cilindros o más utilizan un diseño de motor en V. Sin embargo, existen varias excepciones a esto, como los motores de ocho cilindros en línea utilizados por varios automóviles de lujo entre 1919 y 1954, [1] [2] [3] los motores V4 utilizados por algunos motores fueraborda marinos, los motores V-twin y flat-twin utilizados por motocicletas y los motores flat-four utilizados por varios automóviles.
Los motores rectos (también conocidos como "motores en línea") tienen todos los cilindros alineados en una fila a lo largo del cigüeñal sin desfase. Cuando un motor recto está montado en ángulo, a veces se lo denomina "motor inclinado". Los tipos de motores rectos incluyen:
Los motores en V (también conocidos como "motores en V") tienen los cilindros alineados en dos planos o "bancos" separados, de modo que parecen estar en "V" cuando se los observa a lo largo del eje del cigüeñal. Los tipos de motores en V incluyen:
Los motores VR5 y VR6 son muy compactos y ligeros, con un ángulo en V estrecho que permite un bloque de cilindros y una culata de un solo cilindro . Estos motores utilizan una culata de un solo cilindro, por lo que técnicamente son motores rectos. El nombre "VR" proviene de la combinación de las palabras alemanas "Verkürzt" y "Reihenmotor", que significan "motor en línea acortado".
Los motores planos (también conocidos como motores "horizontalmente opuestos" o "boxer") tienen los cilindros dispuestos en dos bancos a cada lado de un solo cigüeñal. Los tipos de motores planos incluyen:
Los motores W tienen los cilindros en una configuración en la que los bancos de cilindros se asemejan a la letra W, de la misma manera que los de un motor V se asemejan a la letra V. Los tipos de motores W incluyen:
Los motores W que utilizan dos bancadas de motor "VR" son técnicamente un motor V8. Estas bancadas de motor utilizan una sola culata, por lo que técnicamente son una bancada recta. El nombre "VR" proviene de la combinación de las palabras alemanas "Verkürzt" y "Reihenmotor", que significan "motor en línea acortado".
Los motores radiales tienen cilindros montados radialmente alrededor de un cárter central. Los motores rotativos tienen una configuración similar, excepto que el cigüeñal es fijo y los cilindros giran alrededor de él. (Esto es diferente de la configuración del motor Wankel que se describe a continuación). Los diseños de motores radiales y rotativos se utilizaron ampliamente en los primeros motores de aeronaves .
Los motores U constan de dos motores rectos separados (con cigüeñales separados) unidos por engranajes o cadenas. La mayoría de los motores U tienen cuatro cilindros (es decir, dos motores de dos cilindros en línea combinados), como los motores de cuatro cilindros en escuadra y los motores bicilíndricos en tándem . De manera similar a los motores U, los motores H constan de dos motores planos separados unidos por engranajes o cadenas. Los motores H se han producido con entre 4 y 24 cilindros.
Un motor de pistones opuestos es similar a un motor plano en el sentido de que los pares de pistones son coaxiales, pero en lugar de compartir un cigüeñal, comparten una sola cámara de combustión por cada par de pistones. La configuración del cigüeñal varía entre los diseños de motores opuestos. Un diseño tiene un motor plano/boxer en su centro y agrega un pistón opuesto adicional a cada extremo, de modo que hay dos pistones por cilindro en cada lado.
Un motor X consiste básicamente en dos motores V unidos por un cigüeñal común. La mayoría de ellos eran motores V-12 ya existentes convertidos a una configuración X-24.
El motor de plato cíclico con motor de ciclo K es donde los pares de pistones están en una configuración opuesta compartiendo un cilindro y una cámara de combustión.
Un motor Delta tiene tres cilindros (o varios) con pistones opuestos, alineados en tres planos o "bancos" separados, de modo que parecen estar en un Δ cuando se los observa a lo largo del eje del eje principal. Un ejemplo de este tipo de disposición es el Napier Deltic .
Los motores Wankel (a veces llamados "motores rotativos") se pueden clasificar según la cantidad de rotores presentes. La mayoría de los motores Wankel de producción tienen dos rotores, sin embargo, también se han producido motores con uno, tres y cuatro rotores. [4] [5] Los motores Wankel también se pueden clasificar según si son de aspiración natural o turboalimentados .
La mayoría de los motores Wankel funcionan con gasolina, aunque ya se han probado prototipos de motores que funcionan con diésel e hidrógeno.
Los motores de turbina de gas, utilizados principalmente en aeronaves, suelen dividirse en las siguientes categorías:
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