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Motor longitudinal

motor de combustión interna en el que el cigüeñal está orientado a lo largo del eje longitudinal del vehículo (es decir, de adelante hacia atrás)

En ingeniería automotriz y en la tecnología de motocicletas, un motor a lo largo o un motor longitudinal es un motor de combustión interna en el cual el cigüeñal está orientado a lo largo del eje mayor del vehículo, es decir, de adelante hacia atrás.[1]​[2]​

Motor longitudinal, de seis cilindros en línea en un Rover SD1

Montaje longitudinal del cigüeñal en automóviles

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  • Motor longitudinal trasero con el motor colocado detrás de la caja de cambios. Disposición tradicional de los vehículos todo atrás. Su razón de ser estaba en la economía de producción, permitiendo vehículos amplios y baratos de producir: La caja de cambios se sitúa en prolongación del cigüeñal, formando un transeje en el que el motor va detrás del eje transversal de las ruedas traseras, permitiendo una habitabilidad óptima. El transeje va fijado al chasis por lo que la suspensión necesariamente debe ser independiente, utilizando ejes oscilantes o brazos semitirados. Este disposición presenta el inconveniente de situar el peso del motor detrás de las ruedas traseras, por lo de cara a la estabilidad es desable que el motor sea lo más corto posible como los motores bóxer de los Volkswagen Tipo 1 o Porsche 911
  • Motor central-longitudinal trasero con el motor colocado antes de la caja de cambios. Disposición también conocida como motor "central trasero", utilizado por primera vez en serie en el Rumpler Tropfenwagen y en algunos vehículos mercedes de preguerra como el Mercedes 150, hoy solo se utiliza en vehículos deportivos como el Porsche Boxster o el Toyota MR2 por limitar la habitabilidad trasera.
  • Motor longitudinal delantero con la caja de cambios tras el eje delantero y propulsión trasera. Disposición más habitual en el siglo XX, puede utilizarse tanto con suspensiones independientes traseras como por ejemplo la mayor parte de la gama de Mercedes-Benz, como con dependientes traseras como en la práctica totalidad de los modelos clásicos de propulsión trasera, en cuyo caso hablamos de "transmisión Hotchkiss".
  • Motor central-longitudinal delantero, con la caja de cambios situada por delante del eje delantero y tracción delantera. Disposición utilizada por la pionera Citroën en los Avant y DS, por Renault en su transición a la tracción delantera en los (R-16, R-4 y R-5 y derivados), así como por muchos vehículos industriales. Esta disposición favorece el reparto de pesos y técnicamente permite acoplar directamente el Transeje de vehículos "todo atrás" como el Renault 8 (motor longitudinal trasero situado detrás de la caja de cambios) en la parte delantera de vehículos "todo delante" como el Renault 4, en el que por economía incluso se mantuvo el mando original de la caja de cambios, accionado mediante una larga barra que atravesaba el compartimento motor.
  • Motor longitudinal con la caja de cambios tras el eje delantero y tracción delantera. Disposición habitual utilizada por muchas marcas pioneras de la tracción delantera. Técnicamente es un sistema más sencillo que el motor central-logitudinal porque permite un accionamiento más sencillo de la caja de cambios y que el motor el motor transversal, porque permite el uso de semiejes de igual longitud. A cambio implica que el peso del motor va "colgado" por delante del eje delantero -como por otra parte es habitual el los vehículos de tracción trasera y motor delantero- aunque descargando el eje trasero de la masa de la transmisión como en aquellos, lo que supone un reparto de pesos desfavorable. Se utilizó por Renault en los R-12,R-20, R-25 y sus derivados, por algunas marcas japonesas y actualmente los Audi a partir del Audi A4
  • Motor longitudinal con la caja de cambios en el cárter y tracción delantera. Sistema in-sump de Triumph Motor Company/Saab. Desarrollado para el Triumph 1300, se trataba de la respuesta de Leyland al sistema desarrollado por el grupo rival BMC para el Mini, utilizando una disposición similar pero con el motor ubicado longitudinalemte, tenía el inconveniente de la gran altura del conjunto, que condicionaba la forma de la carrocería, .
  • Motor central-longitudinal delantero y tracción total. Disposición utilizada en versiones con tracción delantera conectable de las versiones 4X4 de algunos vehículos con motor longitunal y tracción trasera como las versiones "X" de la marca BMW, utilizados como base para sus primeros prototipos de híbridos o muchos todoterreno como el Jeep Wrangler. En estos vehículos se sitúa una caja de transferencias a continuación de la caja de cambios que habitualmente hace también las funciones de caja reductora. De esta caja parte un eje de transmisión hacea cada uno de los ejes.

Montaje longitudinal del cigüeñal en motocicletas

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Moto Guzzi Jackal con un motor V2 longitudinal de 90°.

El motor V2 con cigüeñal a lo largo como se puede ver en Moto Guzzis y algunas Hondas es menos común en las motocicletas. Esta configuración está mejor orientada para la transmisión por eje cardán, eliminándose en ese caso la necesidad de un engrane a 90° en uno de los extremos del eje cardán. Una moto con eje cardán a lo largo, ajusta a la perfección en los cuadros típicos, dejando un muy buen espacio para un eje cardán, aparte que los cilindros pueden tener un muy buen flujo de aire para enfriamiento.[3]​ El montaje del motor con cigüeñal a lo largo implica también una reacción a la torca en los casos de aceleración y deceleración pronunciada al motor. Para contrarrestarla se puede tener un volante o un alternador con giro contrario al giro resultante del cigüeñal y tren motor.[4]​[5]​

Controversia

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A diferencia de en los automóviles donde el cigüeñal está situado directamente bajo los cilindros y por tanto orientado en el mismo sentido que estos, en motores de motocicleta a menudo la orientación del cigüeñal es perpendicular a la de los cilindros (como en los motores V2), por lo que el términto transversal o longitudinal suele referirse a la orientación del cigüeñal respecto de la transmisión.[6]​[7]​ Sin embargo no todas las fuentes utilizan esa convención, destacando notablemente Moto Guzzi, que la usa de forma invertida,[8]​ porque le dicen motor transversal al de cigüeñal longitudinal, ya que necesita cambiar en 90 grados el eje de giro para manejar la llanta impulsora con cadena de transmisión. (Aunque un motor con eje cardán necesitaría ese eje longitudinal sin cambio a 90° para transmitir el movimiento a la llanta impulsora). .[9]​ Por eso es mejor especificar que transversal o longitudinal se refiere al eje del cigüeñal.,[6]​[10]​ o al eje de los cilindros: cilindros montados transversalmente.[11]​

Véase también

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Referencias

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  1. ↑ Pickerill, Ken (26 de junio de 2009). «Glossary». En Main, Larry, ed. Automotive Engine Performance. Today's Technician (5th edición). Clifton Park, NY USA: Cengage Learning. p. 464. ISBN 978-1-43544-520-8. «Longitudinal engine mounting An engine mounted lengthways in the chassis.» 
  2. ↑ Duffy, James E.; Scharff, Robert (1 de marzo de 2003) [1988]. «Chapter 2: Vehicle Construction Technology». En Clark, Sandy, ed. Auto Body Repair Technology (4th edición). Clifton Park, NY USA: Cengage Learning. pp. 25-26. ISBN 0-7668-6272-0. «A longitudinal engine mounts the crankshaft centerline front to rear when viewed from the top.» 
  3. ↑ Coombs, Matthew; Haynes, John; Shoemark, Pete (2002), Motorcycle Basics (2nd edición), Haynes, p. 1•31, ISBN 978-1-85960-515-8 .
  4. ↑ Friedman, Art; Trevitt, Andrew; Cherney, Andrew; Elvidge, Jamie; Brasfield, Evans (April 2000). «Sport Cruisers Comparison - Seven Sport-Cruiser Motorcycles». Motorcycle Cruiser. Source Interlink Media. "Take a Spin" section, paragraph 4. Archivado desde el original el 2 de mayo de 2010. Consultado el 10 de septiembre de 2010. «Though the Valkyrie also has a longitudinal crankshaft, this torque reaction has been eliminated by making some of the components, such as the alternator, spin the opposite direction of the engine.» 
  5. ↑ Battisson, Stephen (1997). «Developing the V6 - Taming The Beast». The Laverda V6. Stephen Battisson. p. 3. Archivado desde el original el 8 de julio de 2011. Consultado el 10 de septiembre de 2010. «By arranging the rest of the engine internals to rotate in the opposite direction to the crankshaft their forces are cancelled out without having to resort to the weight, complexity and friction associated with two crankshafts. ». 
  6. ↑ a b Cossalter, Vittore (2006). Motorcycle Dynamics (Second Edition edición). Lulu.com. pp. 291-294. ISBN 978-1-4303-0861-4. 
  7. ↑ Foale, Vittore (2006). Motorcycle Handling and Chassis Design: the art and science (Second edición). Tony Foale. pp. 11–6. ISBN 978-84-933286-3-4. 
  8. ↑ Carpenter, Susan (25 de julio de 2007), «Chaps aren't de rigueur, but a helmet, yes», ASK THROTTLE JOCKEY, «According to my source at Moto Guzzi Technical Services, "The Guzzi engine is a 90-degree 'L' twin, actually, because the cylinders are oriented at 90 degrees, instead of a typical V twin that has a smaller angle ( 60-degree, 77-degree, etc.). It is called 'transverse' because the engine is mounted with the crankshaft oriented front to back instead of left to right. Because of this you cannot run a chain or belt drive directly to the rear wheel like in most motorcycles. This is why you have a separate gearbox that bolts to the engine and transfers the power to the rear wheel via the drive shaft. This is how it is done on the Moto Guzzi and a BMW.» .
  9. ↑ *Coombs, Matthew; Haynes, John; Shoemark, Pete (2002), Motorcycle Basics (2nd edición), Haynes, p. 1•31, ISBN 978-1-85960-515-8, «The transversely mounted [cylinder] V-twin, as used to good effect for many years by Moto Guzzi, slots easily into the frame, and has excellent cooling as both heads are stuck out into the wind. It also provides the perfect set-up for using shaft drive.» .
    • Holmstrom, Darwin (2001), The Complete Idiot's Guide to Motorcycles, Alpha Books, ISBN 978-0-02-864258-1, «Ducati's engines, which are longitudinal (they are positioned lengthwise in the frame) most obviously display the "L" configuration, but Moto Guzzi's engines, which are transverse (arranged croswise in the frame), are also at 90 degrees.» .
    • New 2009 Moto Guzzi V7 Classic Honors Historic Roots, Moto Guzzi Spa, archivado desde el original el 28 de mayo de 2009, consultado el 29 de abril de 2009, «Just as importantly, the V7 became an instant technology trendsetter thanks to its innovative transverse, air-cooled V-twin engine with shaft drive.» .
    • Out of history, on to the road., Moto Guzzi Spa, archivado desde el original el 26 de marzo de 2009, consultado el 29 de abril de 2009, «We could, of course write a book about Moto Guzzi’s transverse V-Twin.» .
    • Grubb, Jake (March 1975), «Easy Riders Grand Touring Motorcycles for '75», Popular Mechanics (Hearst Magazines) 143 (3): 82, ISSN 0032-4558, consultado el 29 de abril de 2009, «Ducati 750 Sport with its clip-on handlebars and racing setup, is for those who want to do their touring stretched out prone! Engine is a longitudinal V-twin...The unique 90∘longitudinal engine produces enormous low and mid-range torque...Moto Guzzi 850T...An 850-cc 90° transverse V-twin engine...» .
  10. ↑ Cocco, Gaetano (2004), Motorcycle design and technology, MotorBooks/MBI Publishing Company, pp. 117 ff, ISBN 978-0-7603-1990-1 .
  11. ↑ Heritage/History: Design/Technology (PDF), BMW Motorrad, archivado desde el original el 27 de septiembre de 2007, consultado el 10 de julio de 2015, «...the boxer had three unique innovations that would remain throughout its years in development:The engine design included transversely mounted cylinders, which were cooled by exposure to the passing air.» .
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