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Ingeniería mecánica

V4

Motor de combustión interna con cuatro cilindros en dos bancadas de dos en forma de V.

V4: cuatro cilindros dispuestos en una V estrecha

Un motor V4 monta cuatro cilindros en dos bancadas colocadas en ángulo entre sí, típicamente de 60 a 90 grados, formando una V cuando se ve desde el extremo. El cigüeñal corre por el centro de la V, con cada bancada de dos cilindros compartiendo un muñón de cigüeñal común u operando en muñones separados, dependiendo del diseño. Esta disposición ocupa menos ancho que un motor de cuatro cilindros en línea, a la vez que es más compacto de adelante hacia atrás que un V6.

Los motores V4 son relativamente poco comunes en el trabajo automotriz porque el ángulo en V crea un desequilibrio secundario inherente que requiere una cuidadosa afinación o un eje de equilibrado para suprimir la vibración. El espaciado estrecho de los cilindros también limita la cilindrada por longitud del motor, haciéndolos menos eficientes que los motores de cuatro cilindros en línea con la misma potencia de salida. Han aparecido en motocicletas de pequeña cilindrada, motores fuera de borda marinos y camiones ligeros ocasionales, pero nunca lograron una adopción generalizada en automóviles de pasajeros.

Diseño y patrones de encendido

La configuración del cigüeñal determina el orden de encendido y las características de vibración. Algunos V4 utilizan un solo muñón de cigüeñal con ambas bielas compartiéndolo (como el diseño histórico de Lancia), mientras que otros montan las bancadas en muñones separados desfasados 180 grados. La disposición de muñón compartido requiere bielas maestra y esclava y produce una firma sonora distintiva. El intervalo de encendido depende de si los cuatro pistones encienden en incrementos iguales o en pares.

Los V4 aparecen con mayor frecuencia en motocicletas de alto rendimiento, donde el ancho estrecho se adapta al empaquetado del chasis, y en motores marinos, donde la configuración en línea haría el eje demasiado largo. Las aplicaciones de generadores industriales y bombas a veces utilizan diésel V4 con potencias de 15 a 40 caballos de fuerza. La disposición permite a los fabricantes utilizar herramientas y experiencia de programas V6, sacrificando algo de eficiencia por compacidad.

Fuentes

Entrada IG476927/12/2009

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