Las fuerzas más grandes sobre el cigüeñal se producen al quemar la mezcla de combustión. Contra el par motor que se genera en el cigüeñal se inclina el motor para
soportar la fuerza de giro en el eje de salida. Sin embargo también se mueve un motor, cuando no entrega ningún par motor, por ejemplo cuando marcha en ralentí.
Aquí es razonable la vibración direccionada que genera el movimiento del pistón, especialmente con un motor monocilíndrico. Pero aunque estos movimientos de pistón
estén equilibrados en un bloque de cilindros, sigue el movimiento del vaivén de los pistones afectando un poco sobre el eje del cigüeñal. La vibración alcanza su punto
máximo, cuando el contorno del cigüeñal forma un ángulo recto con la línea central de la biela.
Las fuerzas del gas se tienen que distinguir de las fuerzas de inercia. Estas se producen cuando las masas giran de manera desequilibrada a causa de que no se pueden
compensar en el lugar donde ejercen. Las fuerzas de combustión se producen por el aumento de la presión y afectan hacia todas las partes de manera uniforme.
Si se parte de la misma presión, entonces se comportan las fuerzas de combustión proporcionales cuando afectan sobre la superficie del pistón. También se podría decir
que crecen con el cuadrado del cilindro. Pero se hacen notar más con las revoluciones bajas del motor. Además se desplazan los asientos a menudo como ya hemos
mencionado varias veces. Así se nota tal vez en ralentí, que el motor no marcha redondo cuando falla la ignición en algunos cilindros.
No han logrado de imponerse las alternativas posibles al mecanismo de cigüeñal por biela de empuje. Con ello ya no se lograron resultados buenos con la barra dentada
del motor atmosférico accionado por gas y aún menos con la solución sofisticada del motor con pistón circular, sino que en total más problemas. Incluso han existido
motores que no tenían ni biela ni cigüeñal, los que entregaban su fuerza sobre la hidráulica.
No parece haber una alternativa al mecanismo del cigüeñal, aunque sus desventajas del vaivén de los pistones con las bielas entre la velocidad máxima y la parada
completa no parecen molestar. Se ha aprendido a vivir con ello. Incluso hasta el cambio de lado del pistón se ha desplazado en su movimiento, para que trabaje con
menos presión en la cámara de combustión (más detalles en el capitulo de desplazamiento del pistón).
Entonces la fuerza de la combustión se transmite sobre el pistón a la biela. Esta se posiciona al principio del ciclo de trabajo relativamente recta. Durante el siguiente
trayecto y con el aumento de la fuerza de combustión se inclina la posición de la biela más. Por cierto esto depende de la largura de la biela con las mismas medidas de
siempre. Cuanto más largas, tanto menos es la fuerza lateral que afecta a la pared del cilindro sobre el pistón. Sin embargo causan las bielas largas un diseño de motor
más alto al alojarlas en el interior.
Después de todo se alcanza entre la biela y el contorno del cigüeñal el ángulo recto, aunque la biela y el recorrido del pistón sea significativamente mas corto, lo que
aumenta la eficacia de la transmisión en esta área donde ejercen fuerzas grandes con las presión de los gases. Si está interesado en el cálculo de las fuerzas, le
remitimos a nuestra colección de formulas en la parte correspondiente. 05/10
