Plano transversal vs plano en línea 4
Sin embargo, con la reciente presentación de los Shelby GT350 y GT350R, el diseño de cigüeñal plano ha recibido mucha más atención. Y también ha suscitado algunas preguntas. ¿Qué es un cigüeñal plano? ¿En qué se diferencia de un cigüeñal crossplane? ¿Cuáles son las ventajas de un cigüeñal plano?
En un cigüeñal crossplane, las cuatro muñequillas del cigüeñal están dispuestas a intervalos de 90 grados (véase la imagen de la izquierda). Cuando se observa este tipo de cigüeñal a lo largo de su eje desde cualquiera de sus extremos, se asemeja a una +. De ahí el nombre de crossplane.
Utilizando el orden de encendido tradicional de los V8 de GM, AMC, Mopar y la mayoría de los V8 OHV de Ford (1-8-4-3-6-5-7-2), un cigüeñal crossplane producirá disparos espaciados de forma desigual en cada lado (o bancada de cilindros), pero garantiza que haya un equilibrio entre las dos bancadas. Esto es lo que da a los muscle cars americanos ese característico sonido burbujeante, aunque se sacrifica un poco la cantidad de gases de escape que se aspiran.
Otra característica distintiva del cigüeñal crossplane son sus contrapesos. Estos contrapesos son necesarios para mantener el motor correctamente equilibrado y evitar que se balancee arriba y abajo. Esto reduce las vibraciones (un problema con muchos cigüeñales planos) y favorece un funcionamiento más suave; sin embargo, también añade masa rotacional, lo que hace que este cigüeñal sea menos deseable para motores de revoluciones realmente altas.
Cigüeñal plano vs plano cruzado
Los motores V8 son los niños mimados del mundo del automóvil y se han ganado el corazón de la mayoría de los aficionados al motor. El V8, más conocido en EE.UU., se ha convertido en un motor de altas prestaciones que aprovecha su gran cilindrada y su infinita capacidad de ajuste para convertirse en el motor preferido de los muscle cars. Al principio, los V8 se construían con cigüeñales planos, con las muñequillas del cigüeñal situadas a 180 grados entre sí. Pero pronto los fabricantes empezaron a producir cigüeñales de plano cruzado que colocaban las muñequillas del cigüeñal a 90 grados entre sí.
Los cigüeñales cross-plane permitían una cadena cinemática más equilibrada, con muchas menos vibraciones no deseadas en comparación con una configuración flat-plane. Por otro lado, los cigüeñales de plano cruzado son inherentemente más grandes y pesados, con pesos de equilibrado adicionales utilizados para crear su suavidad épica.
Un cigüeñal plano más ligero puede girar mucho más rápido y con más facilidad que una configuración de plano cruzado con mucho peso. Esta es la razón por la que los fabricantes modernos de coches de altas prestaciones han empezado a inclinarse por los cigüeñales planos, ya que la tecnología de los motores ha llegado a un punto en el que se puede sacrificar fácilmente un poco de vibración y dureza si con ello se consigue un motor con buena respuesta y revoluciones.
Ventajas e inconvenientes de las bielas planas
Los motores son piezas complejas de maquinaria que se construyen enteramente sobre la base de «la mejor decisión para el supuesto uso». Una de estas decisiones es el diseño de los cigüeñales del motor o, más concretamente, los pesos del cigüeñal.
Un motor de cigüeñal plano es básicamente un motor en el que los contrapesos del cigüeñal se alternan en un ángulo de 180 grados. Además, el cigüeñal tiene varios cojinetes: unos donde se asienta la biela y otros que se asientan en el bloque del motor.
Los contrapesos se sitúan entre los cojinetes de biela, a cada lado de dicho cojinete. Estos contrapesos se alternarán en un determinado ángulo entre sí, en función de la ingeniería y la finalidad del motor.
¿Por qué es importante esta alternancia angular? Bueno, un cigüeñal obviamente gira. Es el componente que enlaza con la transmisión y, como tal, con las ruedas. Si el cigüeñal no está equilibrado, es decir, su centro de masa no se encuentra en el eje de rotación, el cigüeñal se tambalea.
Concretamente, bamboleo significa vibración. Si sientes el bamboleo al girar dicho elemento lentamente, imagínate cómo se sentirá cuando el eje gire a 8000 rpm con un cúmulo de fuerza. En consecuencia, el coche temblará como un loco. Los componentes grandes que elevarán el centro de masa de forma notable son la biela y el pistón.
Sonido de la biela plana frente a la biela transversal
Los motores V8 son geniales. Son grandes, potentes y, lo mejor de todo, son ruidosos. Ahora bien, si tienes muy buen oído, habrás notado que los V8 típicos, como los de los Corvettes o Mustangs, tienden a sonar de forma diferente a los de los deportivos de gama alta, como el Ferrari 458. Esa diferencia de sonido es un efecto secundario de una diferencia en la configuración del cigüeñal.
Hay dos tipos de cigüeñales que se pueden utilizar en los V8. Se llaman cigüeñales planos o crossplane. Los cigüeñales crossplane se utilizan hoy en día en la mayoría de los coches de carretera. Los cigüeñales planos se utilizan en algunos motores de carreras y en todos los V8 de Ferrari. Es posible que hayas oído recientemente que el Ford Mustang GT350 2016 va a utilizar un cigüeñal plano (mientras que los Mustang V8 anteriores han utilizado un cigüeñal crossplane). Te estarás preguntando por qué es para tanto. Resulta que el tipo de cigüeñal de un motor afecta al equilibrio del motor, el peso, el tamaño, el límite de revoluciones, la evacuación de gases de escape y, sí, el sonido. Repasaremos las diferencias y te explicaremos cómo funciona todo.