El motor V12 es uno de los motores más potentes utilizados en automóviles. Es conocido por generar mayor potencia y un funcionamiento eficiente. Debido a sus complejos procesos de trabajo y costos de fabricación, generalmente se encuentra en autos de alta gama. Los autos de lujo y deportivos fueron los primeros en utilizar estos motores a gran escala.
Desarrollo Histórico
El V12 se desarrolló para botes de carreras en 190Sus usos iniciales se limitaron a botes, barcos, aeronaves y vehículos militares. El primer registro del uso del motor V12 data de 1913, cuando un automóvil personalizado con un motor V12 participó en una carrera.
En 1936, el Rolls-Royce Phantom III se convirtió en el primer automóvil comercial aclamado por la crítica en utilizar un motor V12 con éxito.
El Rolls-Royce Phantom de 1936 fue el primer automóvil de pasajeros en utilizar un motor V12 a escala comercial.
Muchas otras marcas de lujo deportivo siguieron su ejemplo. Debido a su mayor potencia, el motor V12 se convirtió en la mejor opción para Ferrari, Jaguar y Lamborghini, Mercedes-Maybach, etc. Casi todos los fabricantes que utilizan V12 tienen sus propias versiones modificadas de la configuración de 12 cilindros.
Anatomía del Motor V12
Es un motor en forma de V con 12 cilindros (6 en cada lado) colocados en la parte superior del cárter. La diferencia entre los cilindros es de 60°, con todos los pistones funcionando en un cigüeñal similar. El banco de cilindros de cada lado es 6, por lo que el motor está automáticamente equilibrado independientemente del ángulo en V. Por lo tanto, generalmente no se necesita un eje de equilibrado.
Los pistones del motor V12 muestran su construcción interna y funcionamiento.
Los motores V12 son capaces de generar y mantener un flujo de energía suave debido al orden de encendido. Se enciende en cada rotación de 60° del cigüeñal. Con las muñequillas, los intervalos de encendido se convierten en 60°, 120° y 180°.
Funcionamiento del Motor V12
Los motores V12 contienen 12 pistones divididos en dos mitades. El principio de funcionamiento del V12 es similar al de cualquier motor de combustión de gasolina o diésel de cuatro tiempos. Todo el funcionamiento de un motor depende del ciclo del pistón. El pistón se mueve hacia abajo para recoger la mezcla de aire y combustible.
Una vez que la mezcla se llena en el cilindro en el que está fijo el pistón, el pistón se comprime y se mueve hacia arriba. Cuando el pistón está completamente arriba, la bujía enciende la mezcla y fuerza al pistón a moverse hacia abajo y completar un ciclo. En un motor V12, este ciclo ocurre en 6 cilindros diferentes en diferentes momentos, en lugar de que todos los pistones trabajen al mismo tiempo. Por lo tanto, la entrega de potencia de los motores V12 es suave. El orden de encendido de los motores V2 varía de un fabricante a otro, pero el orden general es 1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-A partir de este orden y número de cilindros, puede estimar qué tan grande es un motor V1
Potente motor V12 utilizado en autos deportivos para mayor velocidad y eficiencia.
Motor V12 Biturbo
Los motores V12 Biturbo son similares a los motores V12, pero están equipados con turbocompresores adicionales que comprimen la entrada de aire. Las cargas gemelas están montadas en colectores, cada una en un lado, para generar más presión por pulgada cuadrada (PSI). Estos turbocompresores están conectados al cilindro y trabajan juntos para crear más energía. Por lo tanto, estos motores son más eficientes y generan menos estrés en el motor. Esta es una de las razones por las que la flota de coches de policía de Abu Dhabi y Dubai incluye muchos coches con motores V12 y V12 Biturbo.
El futuro del Motor V12
Las preocupaciones ambientales han desplazado el enfoque general hacia alternativas como los motores eléctricos o de biocombustible. Sin embargo, muchos fabricantes de automóviles líderes en el mercado, como Lamborghini, todavía prefieren este motor para sus autos de lujo y deportivos. El motor no solo ofrece velocidad, sino también una conducción más suave, lo que lo convierte en una opción preferible para la categoría de autos deportivos de lujo.
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Cómo funciona un motor de 12 cilindros
Diseño
El motor V12 se compone de dos bancos de seis cilindros que están dispuestos en un ángulo, normalmente de 60 grados. Esto significa que los cilindros están dispuestos en forma de V, con el cigüeñal en la parte inferior de la V. Los cilindros de cada banco están dispuestos en línea recta, y cada cilindro está conectado al cigüeñal mediante un pistón y una biela.
Equilibrio y suavidad
Cada banco de un motor V12 funciona esencialmente como un motor de seis cilindros en línea, que por sí mismo tiene un equilibrio perfecto del motor primario y secundario. Un motor V12 de cuatro tiempos tiene un orden de encendido uniforme en ángulos en V de 60, 120 o 180 grados [1]. Muchos motores V12 utilizan un ángulo en V de 60 grados entre los dos bancos de cilindros. [2]. Se han producido motores V12 con otros ángulos en V, a veces utilizando muñequillas divididas para reducir las vibraciones desequilibradas. Las desventajas de los motores V12 incluyen el costo adicional, la complejidad, las pérdidas por fricción y el tamaño y peso externos, en comparación con los motores que contienen menos cilindros. En cualquier momento dado, tres de los cilindros en un motor V12 están en su carrera de potencia, lo que aumenta la suavidad de la entrega de potencia al eliminar los huecos entre los pulsos de potencia. Un motor V12 con un ángulo en V de 180 grados a menudo se llama motor plano-doce. Estos también se denominan a veces motores 'boxer doce', sin embargo, esta terminología es incorrecta para la mayoría de los motores V12 de 180 grados, ya que utilizan muñequillas compartidas y, por lo tanto, no están configurados como motores boxer. [3] Teóricamente, las piezas rotatorias de un motor de carreras V12 podrían ser más ligeras que un motor V8 de plano cruzado de desplazamiento similar debido a que el motor V12 no requiere contrapesos en el cigüeñal ni tanta masa inercial para el volante. Además, el sistema de escape de un motor V12 es mucho más simple de lo que se requeriría para un motor V8 de plano cruzado para lograr la sintonización de gases de escape pulsados. Sin embargo, el uso de motores V12 en las carreras de motor es poco común en el siglo XXI.
Tamaño y desplazamiento
Un motor V12 de 60 grados es típicamente más estrecho que un motor V6 o V8 de 90 grados de desplazamiento similar. Sin embargo, el motor V12 suele ser más largo que los motores V6 y VLa longitud adicional a menudo dificulta la instalación de un motor V12 en un automóvil de pasajeros, pero la longitud no suele ser un problema para los camiones y las aplicaciones fijas. Debido a su menor ancho, el V12 es común como motores de locomotoras, tanques blindados y marinos. En estas aplicaciones, el ancho del motor está limitado por las estrechas holguras ferroviarias o los anchos de las calles, mientras que la longitud del vehículo es más flexible. En barcos de doble hélice, dos motores V12 pueden ser lo suficientemente estrechos para sentarse uno al lado del otro, mientras que a veces se utilizan tres motores V12 en configuraciones de triple hélice de alta velocidad. Los grandes y rápidos cruceros pueden tener seis o más motores V1En los aviones de combate y bombarderos históricos con motor de pistón, la configuración V12 larga y estrecha utilizada en los aviones de alto rendimiento los hacía más aerodinámicos que otros motores, particularmente el motor radial corto y ancho.
Uso en embarcaciones marítimas
El primer motor en V (un diseño de V-twin) fue construido por Daimler en 1889, [4] luego el primer motor V8 fue construido por Antoinette en 190Estos fueron seguidos por el primer motor V12 en 1904, que fue construido por Putney Motor Works en Londres para su uso en barcos de carreras. [5] Conocido como el motor "Craig-Dörwald" en honor a los socios fundadores de Putney, [6] el motor V12 se basó en el motor bicilíndrico existente de Putney con un diseño de culata plana, un ángulo en V de 90 grados y un cárter de aluminio. Como en muchos motores marinos, el árbol de levas se podía deslizar longitudinalmente para acoplar un segundo juego de levas, proporcionando un tiempo de válvulas que invertía la rotación del motor para lograr la propulsión en popa. [7] El motor tenía un desplazamiento de 18,4 L (120 pulgadas cúbicas) un peso de 430 kg (950 lb) y desarrollaba 12 m (40 pies) barcos de carreras, pero se sabe poco sobre sus logros en las carreras. [5] Dos V12 más aparecieron en la temporada de carreras de botes de motor de 1909-19Lamb Boat & Engine Company en los Estados Unidos construyó un motor de 25,5 L (559 pulgadas cúbicas) para el barco de 10 m (32 pies) 'Lamb IV' de la compañía. Orleans Motor Company construyó un enorme motor V12 de culata plana de 56,8 L (464 pulgadas cúbicas) con una potencia de salida citada como "casi 298 kW (400 bhp)". En 1914, Panhard construyó dos motores V12 de 38,6 L (356 pulgadas cúbicas) con cuatro válvulas por cilindro, que fueron diseñados para su uso en barcos de carreras. [5] Los grandes motores diésel V12 son comunes en los cruceros modernos, que pueden tener hasta seis de estos motores. [8] Un ejemplo de un motor marino V12 producido actualmente es el motor Wärtsilä 46F, donde la versión V12 tiene un desplazamiento de 157 L (70.604 pulgadas cúbicas) y una potencia de salida de 1400 kW (1300 hp). [9]
Uso en aviones
Los motores V12 se utilizaron ampliamente en los aviones de combate y bombarderos de la Primera y Segunda Guerra Mundial, debido a su potencia, compacidad y peso ligero. Los motores V12 también se utilizaron en algunos aviones comerciales tempranos, pero fueron reemplazados por motores radiales más potentes y económicos.
Uso en automóviles
Los primeros automóviles con motor V12 fueron el Rolls-Royce Phantom III y el Packard Twelve, ambos producidos en la década de 1930. A partir de la década de 1960, los motores V12 se hicieron más comunes en los autos deportivos y de lujo, utilizados por fabricantes como Ferrari, Lamborghini, Jaguar y Mercedes-Benz. Muchos autos deportivos de alto rendimiento, como el Ferrari Enzo y el Lamborghini Murciélago, también utilizan motores V1Los motores V12 todavía se utilizan en algunos autos de alto rendimiento hoy en día, pero están siendo reemplazados gradualmente por motores más pequeños y eficientes, como los motores V8 y V
Uso en camiones
Los motores V12 también se utilizan en algunos camiones, especialmente en los camiones de servicio pesado. Los motores V12 utilizados en camiones suelen tener un gran desplazamiento y una gran potencia de salida, lo que los hace adecuados para transportar cargas pesadas.
Uso en locomotoras ferroviarias
Muchas locomotoras diésel utilizan motores V1Los ejemplos incluyen el EMD 12-710 de 2,39 MW (200 hp) y el motor GEVO-12 de 3,28 MW (400 hp) (utilizado en las locomotoras norteamericanas GE ES44AC). Los motores V12 utilizados en las locomotoras ferroviarias incluyen: [cita necesaria] Fabricante Tipo Diámetro Carrera Desplazamiento del motor rpm KW kg MTU R43 170 mm (6,7 pulgadas) 195 mm (7,7 pulgadas) 5113 cc (53,113 L) 1800 2400 6000 MTU 2000 130 mm (5,1 pulgadas) 150 mm (5,9 pulgadas) 2892 cc (23,892 L) 1800 600 3000 EMD 710 230,1875 mm (9,1 pulgadas) 279,4 mm (11,0 pulgadas) 13500 cc (139,5 L) 950 2500 GE 7FDL 228,6 mm (9,0 pulgadas) 266,7 mm (10,5 pulgadas) 13355 cc (131,355 L) 1050 2400 Cummins Qs 170 mm (6,7 pulgadas) 190 mm (7,5 pulgadas) 5751 cc (51,751 L) 1800 2200 MAN 2842 128 mm (5,0 pulgadas) 145 mm (5,7 pulgadas) 2390 cc (22,39 L) 2800 580 CAT 3512 170 mm (6,7 pulgadas) 215 mm (8,5 pulgadas) 5560 cc (58,56 L) 1800 1500 Perkins Wartsila 200
Uso en vehículos de combate blindados
Los motores V12 también se utilizan en algunos vehículos de combate blindados, como tanques y vehículos de combate de infantería. Los motores V12 utilizados en vehículos de combate blindados suelen tener un gran desplazamiento y una gran potencia de salida, lo que los hace adecuados para proporcionar la potencia necesaria para el movimiento y las armas del vehículo.
Ver también
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