Calificación:
  • 1 voto(s) - 5 Media
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Manual preparación caja de laminas.
#1
Hoy en dia la valvula de laminas es el mejor tipo de valvula que se puede utilizar en el sistema de admision de un motor, tanto de calle como de competicion. Siempre se ha pensado que en los motores de alta potencia y altas rpm lo mejor era utilizar la archifamosa valvula rotativa. Esto era cierto mientras la valvula de laminas no estaba muy desarrollada, pero con el paso de los años han cambiado las tornas. Este tipo de admision es la mas comun en la actualidad, por lo que hablaremos solo de ella y no de la valvula rotativa.

La valvula de laminas aunque pueda parecerlo, no es un invento moderno. A principio de los años 60's ya se utilizaban en motores lentos (generadores electricos, motores fuera-borda, ... !e incluso se utilizaban valvulas de laminas en el sistema de alimentacion de combustible en varios modelos de bombas utilizadas en la segunda guerra mundial!), aunque no fue hasta 1978 cuando se perfeccionaron completamente de la mano de Yamaha. En la valvula de laminas se distinguen dos partes: la caja de laminas y las laminas.

Preparacion de la caja de laminas.

Vamos a ver como dimensionar una caja de laminas una vez ya hemos calculado el tamaño de carburador adecuado a las caracteristicas del motor que estamos preparando. Yamaha en sus experimentos descubrio que el area de la caja de laminas debia ser alrededor del 80-90% del area del carburador. Si por el carburador circula aire a 90 m/s, esto significa que por la caja de laminas ha de circular la mezcla aire-gasolina entre 112.5 y 100 m/s. Esta reduccion en la seccion provoca un aumento de velocidad en la mezcla (por tanto aumenta la energia cinetica) que va a provocar una mejor apertura y cierre de las laminas. Esto a su vez producira un mejor flujo a traves de la caja de laminas. Hemos de recordar que las laminas son una obstruccion al flujo, un obstaculo a vencer, y como tal, necesitamos que la mezcla aire-gasolina tenga una alta energia cinetica que produzca grandes fuerzas capaces de vencer las fuerzas de oposicion de las laminas.

Los preparadores aficionados siempre suelen pensar del modo "preparar un motor significa hacer mas grandes todos sus agujeros", y este es uno de los errores mas comunes. He de reconocer que yo hasta 1985 siempre habia preparado motores con admision por valvula rotativa y cuando tuve que preparar en 1986 mi primer motor de competicion con valvula de laminas (Minarelli RV -Reed Valve- 50 LC version competicion-cliente, muy conocido en Italia y conocido en España en su version para ciclomotores como "Minarelli 50 de cilindro cuadrado") segui esa filosofia y empece a hacer cada vez mas y mas grande la pequeña caja de laminas original. Al cabo de dos meses, hartos ya de no conseguir resultados en la preparacion del motor, mi amigo y compañero Leopoldo Bonni y yo decidimos hacer un viaje de vacaciones por España para descansar. Casualmente descubrimos en casa de un primo mio una revista que guardaba desde 1978. En dicha revista el periodista Vic Willoghby publicaba un reportaje sobre los descubrimientos que hizo Yamaha en 1978 !Aquellos datos fueron nuestra salvacion! Seguimos al pie de la letra las teorias de Yamaha y al cabo de pocas semanas nuestro motor se coloco al nivel del resto de motores competidores, incluso con la admision por valvula de laminas obteniamos de ese motor bastante mas potencia maxima que de otros motores de valvula rotativa diseñados especificamente para competicion (creo recordar que en el Minarelli RV 50 LC obteniamos algo mas de 15 cv @ ~13500 rpm).

Pero ¿como se mide el area de una caja de laminas? Hemos de conocer como medir el area de una caja de laminas para saber si hemos de agrandarla o reducir su tamaño. Durante mi larga vida profesional he visto de todo en los motores originales: cajas de laminas enormes, otras muy pequeñas, ... Cuando el fabricante utiliza originalmente cajas de laminas muy pequeñas es normalmente porque estan calculadas pensando en el carburador original. Cuando el motor se prepara y se hace necesario utilizar un carburador mayor, la caja de laminas queda excesivamente pequeña. Tambien se da el caso de que originalmente la caja de laminas sea demasiado grande. Esto suele ocurrir en motores de poca cilindra debido a que el fabricante por abaratar en costes utiliza la misma caja de laminas que en los modelos inmediatamente superiores. Un ejemplo podria ser los motores Minarelli (modelo AM 50), Derbi (modelo Senda 50 o GPR 50, en italia llamada Cagiva Mito 50) y Honda (modelo NSR 50) (de cambio manual de velocidades) de los años 90's. Estos motores nacieron a partir de motores de 80 cc al que se cambiaron las cotas de diametro y carrera para reducir la cilindrada a 50 cc.

Para medir el area de la caja de laminas desmontaremos las laminas y los topes y con un pie de rey mediremos de la siguiente forma:

[Imagen: valvula1nw4.th.jpg]

En el caso de que sea necesario agrandar la caja de laminas lo mas comun es eliminar los diferentes tabiques existentes. Esto provocara una perdida de duracion de las laminas al eliminar apoyo, pero es lo mejor que se puede hacer. En el caso de que sea necesario reducir el area de la caja de laminas, se utilizara resina especial que sea capaz de soportar temperaturas de 75 grados como minimo. Las marcas mas conocidas en España de este tipo de productos son Nural o Poxipol. Se procedera a reducir el area siguiendo el esquema de la imagen:

[Imagen: valvula2cq6.th.jpg]

Como se ha visto en la imagen anterior, hemos de realizar la reduccion de area de esa forma, haciendo una caja de laminas con forma lo mas cuadrada posible. La mayoria de las cajas de laminas tienen formas rectangulares, pero esto se hace no por motivos de buen flujo sino por falta de espacio. Una caja de laminas de formas cuadradas tendra, para la misma area que una de formas rectangulares, una reduccion en las turbulencias de aproximadamente un 2%. Asi pues, cuando preparemos una caja de laminas demasiado grande, vamos a obtener mejoras en la potencia tanto por reducir el area y dejarla al valor adecuado, como por mejorar la forma y reducir por tanto la aparicion de turbulencias.

Un ejemplo practico: El caso Lomat. Vamos a ver un ejemplo de un buen fabricante de cajas de laminas (el mejor de España y por lo que yo he visto en el extranjero, tambien el mejor de Europa). Este ejemplo va a ser el remate final al articulo sobre preparacion de cajas de laminas. Estas cajas de laminas son muy utilizadas en competicion cuando se preparan motores de 70 o 75 cc (cuando se trata de motores de 50 cc tambien se utilizan pero la gente hace un mal uso de ellas, ya veremos mas tarde el motivo). Cuando yo compre una de estas cajas por primera vez, lei en el envoltorio algo asi como "Kit caja laminas 4 petalos carburador 26 mm Derbi Variant" (ver siguiente imagen) dando a entender que aquella caja de laminas estaba pensada para utilizar carburadores de 26 mm de diametro. Pense que dicho texto seria un reclamo publicitario para elevar las ventas del producto. Pero... mi sorpresa llego cuando llegue al taller y medi la caja de laminas. !Fantastico! Dicha caja dispone de 4 ventanas, de 7.5 mm de altura y 16 mm de anchura cada una, lo que da un area total de 480 mm cuadrados. Un carburador de 26 mm de diametro tiene un area de 530 mm cuadrados !Estupendo, la caja de laminas tiene un area 0.9 veces el area del carburador! Ademas, !el angulo de la caja de laminas es de 52 grados como descubrio Yamaha! Por este motivo, cuando se trata de preparar un motor de por ejemplo 80 cc optimizado a unas 10500 rpm esta caja de laminas va tan bien. Para mas informacion sobre los tamaños optimos de carburador ver el articulo sobre preparacion del carburador. !Pero ojo! el problema de utilizar estas cajas de laminas viene cuando se utilizan motores de 50 cc. Si veis el articulo antes mencionado sobre preparacion del carburador vereis que un motor de 50 cc apenas necesitara mas que un carburador de 21 mm de diametro en el caso de maxima preparacion. En este caso la caja de laminas es excesivamente grande y no va a dar buenos resultados, por lo que habra que reducirla. Yo en el caso de un motor de 50 cc optimizado a 13500 rpm utilizaria un carburador de compuerta redonda de 21 mm de diametro (con una area de 346mm cuadrados), por lo que dejaria el area de la caja de laminas en 312 mm cuadrados aproximadamente (buscando que el area de la caja de laminas sea 0.9 veces el area del carburador por ejemplo). Para conseguir las medidas adecuadas tendria que reducir la anchura de cada ventana desde los 16 mm hasta los 10.5 mm, esto es reducir 5.5 mm la anchura de cada ventana.

Preparacion de las laminas.

Modificando las dimensiones y materiales de las laminas vamos a poder variar las caracteristicas de entrega de potencia del motor de forma sencilla y economica. Una lamina, cuanto mas rigida sea, dispondra de una mayor frecuencia natural, y viceversa. La frecuencia natural de una lamina es la frecuencia a la que puede vibrar por si sola si no se aplican fuerzas exteriores. Si cojes con una mano una lamina por uno de sus extremos y con la otra mano la doblas y la sueltas de golpe, podras ver como la lamina vibra hasta pararse. La frecuencia con que vibra en ese caso es la frecuencia natural de la lamina. Esto no significa que la lamina no pueda vibrar a mas frecuencia. Podra hacerlo si aplicamos una fuerza sobre la lamina de frecuencia mayor a la natural.

Yamaha en sus experimentos descubrio que una lamina de baja frecuencia natural (muy poco rigida) aumentaba la potencia a altas rpm y disminuia la potencia a bajas rpm. Con laminas de alta frecuencia natural (muy rigidas) ocurria lo contrario. La teoria nos dice que si la lamina es menos rigida, abrira y cerrara con mayor facilidad, por lo que supondra un obstaculo menor al flujo, al entrar facilmente en resonancia con el motor. Al mismo tiempo esta lamina a pocas rpm tardara mucho en cerrarse debido a la poca rigidez, y provocara retornos de mezcla hacia fuera del carter empeorando la potencia. Utilizando laminas de alta frecuencia natural (muy rigidas) obtendremos una mejora a bajas rpm debido a la gran rapidez en el cierre de la caja de laminas, sin embargo a altas rpm el flujo sera peor y perderemos por ello potencia.

¿Como modifico una lamina para aumentar o disminuir su rigidez, osea su frecuencia natural? Una lamina es mas rigida (mayor frecuencia natural) si es:

Mas corta. Mas gruesa. Mas ancha. Por lo tanto en motores de potencia a altas rpm utilizaremos laminas largas, estrechas y finas.

¿Y que diferencias existen entre las laminas de fibra de vidrio y las de fibra de carbono? La diferencia basicamente es la duracion. Unas laminas de fibra de vidrio aguantan peor los esfuerzos que unas de fibra de carbono, por lo que estas ultimas tienen una vida superior. Yo recomiendo siempre usar laminas de fibra de carbono. La fibra de carbono es un material mucho mas moderno y avanzado, y como tal, tiene mejores propiedades que la fibra de vidrio.

Para los curiosos: Esta Yamaha YZ 125 de 1978 tenia un carburador de 38 mm de diametro (1134 mm cuadrados) y una caja de laminas de 6 ventanas con una altura y anchura de 13 mm (1014 mm cuadrados). Estos datos confirman la relacion optima entre area de carburador y caja de laminas de 1:0.9 y al mismo tiempo confirman los datos del articulo sobre preparacion del carburador en el que para un motor de 125 cc optimizado a 11000 rpm se necesita un carburador de aproximadamente 38 mm.


Este articulo está extraido de otra página web y fue escrito por Top Racing.


Que aproveche.
[Imagen: avisparcuj7fy45copiacopvg9.jpg]


Salto de foro:


Usuarios navegando en este tema: 1 invitado(s)