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Cubierta abierta v.s cubierta cerrada: ¿Cuál es mejor?

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Índice

Si bien todos los bloques de motor son diferentes y utilizan diferentes diseños, correas, refuerzos y materiales, hay algunas cosas que todos los motores comparten. En la parte superior de cada bloque de motor está la plataforma, y ​​hay algunos diseños diferentes que encontrará: abierto, semiabierto y cerrado. Hoy vamos a sumergirnos, compararlos y descubrir cuál es mejor.

Con todos los motores modernos, la culata y el cilindro se crean por separado y luego se atornillan para completar el motor. La superficie en la parte superior del bloque donde la culata se acopla al bloque es la plataforma. El trabajo de la plataforma es proporcionar una superficie sólida para que la cabeza se atornille, brindar estabilidad al cilindro y permitir que el refrigerante circule por los cilindros y eventualmente se mueva hacia la cabeza o las cabezas.

Los fundamentos:

Hay tres variaciones fundamentales diferentes de una plataforma de bloques: abierta, semiabierta y cerrada. Los nombres se refieren a los conductos de refrigerante y cómo se permite que el refrigerante se mueva alrededor de la parte superior de los cilindros y entre en las cabezas.

Una plataforma abierta, como su nombre indica, está prácticamente completamente abierta entre los cilindros y las paredes del bloque del motor. Los diseños de plataforma abierta tienen el canal de refrigerante fundido en la parte superior de la plataforma. Este diseño mejora el enfriamiento y reduce los puntos calientes en el cilindro, pero proporciona mucha menos resistencia y rigidez en la parte superior del cilindro.

Una plataforma cerrada es lo opuesto a una plataforma abierta y está casi completamente cerrada. Digo casi completamente cerrado porque la superficie de la plataforma solo está perforada para los sujetadores de la cabeza, los conductos de refrigerante, el suministro de aceite y los conductos de retorno de drenaje de aceite. Las tapas de los cilindros están integradas con la plataforma. Esta configuración se encuentra en prácticamente todos los bloques de hierro fundido y algunos bloques de aluminio de alto rendimiento.

Semiabierto cae en algún lugar entre una plataforma abierta y un diseño de plataforma cerrada, y cada diseño semiabierto es diferente. En su mayor parte, se verá como una plataforma abierta pero con algunos puentes entre los cilindros y las paredes de bloques. El área donde pasa por puente será diferente para cada motor.

Mirándolos desde una perspectiva de arriba hacia abajo, es bastante fácil ver las diferencias. Como referencia, podemos mirar un motor Subaru EJ. Puede ver que la plataforma abierta está muy abierta alrededor de las paredes del cilindro, semiabierta se ve bastante similar pero con algunos puentes notables, y cerrada está casi completamente cerrada excepto por algunos pasajes de refrigerante.

¿Cuál es más fuerte?

En su mayor parte, escuchará a la mayoría de la gente decir que una plataforma cerrada es más fuerte que una plataforma abierta, y si bien esto es fundamentalmente cierto, ya que más material y más refuerzo harán que un bloque sea más fuerte, eso no significa que esté abierto. los bloques de la cubierta son malos. Para demostrar esto, podemos mirar algunos motores de rendimiento modernos y ver que muchos de ellos usan un diseño de plataforma abierta.

El Honda K20A y K20C son ambos de cubierta abierta. BMW N54 y N55 son ambos de cubierta abierta. El Ecoboost 2.3L de Ford usa una plataforma abierta. En el otro lado del espectro, el BMW S55 y el B58 son ambos de cubierta cerrada, el Nissan VR38 es de cubierta cerrada, y así sucesivamente. Como puede ver, los motores de rendimiento modernos son una especie de bolsa mixta, ya sea que utilicen un diseño de cubierta abierta o cerrada.

En cuanto a algunos motores más antiguos, el Toyota 2JZ es un piso cerrado, el RB26 y el SR20 de Nissan son ambos de piso cerrado, el Mitsubishi 4G63 es un piso cerrado, y así sucesivamente.

La tendencia general aquí es que los motores turboalimentados más antiguos usan una plataforma cerrada y los motores turboalimentados modernos son una mezcla de diseño de plataforma cerrada y plataforma abierta. Pero, ¿por qué es esto? Si la sabiduría tradicional dice que la plataforma cerrada es más fuerte, ¿por qué los fabricantes utilizarían un diseño de plataforma abierta, especialmente para un motor turboalimentado?

Costos de manufactura

La respuesta se reduce principalmente a los costos de fabricación y la eficiencia térmica. Una de las grandes desventajas de un diseño de plataforma cerrada es que es más costoso fabricar un bloque de plataforma cerrada en comparación con un bloque de plataforma abierta. Cuando está fabricando decenas de miles o potencialmente cientos de miles de bloques de motor, el método de fabricación más barato puede resultar en un ahorro de millones de dólares.

No solo es un diseño de plataforma abierta más barato de fabricar, con materiales modernos, fundición y mecanizado, los bloques de plataforma abierta son mucho más fuertes de lo que solían ser. Hace mucho tiempo, era común escuchar a la gente quejarse de que los cilindros explotaban cuando se turboalimentaba un motor de plataforma abierta, pero eso no es un problema tan grande como solía ser.

Si tomamos un ejemplo de algún fabricante aleatorio que construye un cuatro cilindros turboalimentado de 2.0L, por ejemplo, si el fabricante sabe que su diseño de plataforma abierta es lo suficientemente fuerte como para soportar niveles de potencia de, digamos, 800 caballos de fuerza, ¿por qué se molestarían en usar algo más fuerte si su objetivo? el nivel de potencia es de 300 caballos de fuerza?

La otra razón por la que los fabricantes utilizarán un diseño de plataforma abierta es la eficiencia térmica. La gestión del calor es clave para producir un motor eficiente, por lo que una plataforma abierta es la opción preferida para los fabricantes que desean la mejor eficiencia térmica posible.

¿Cómo ocurre la falla del cilindro?

Donde ve el beneficio de resistencia de un diseño cerrado o semiabierto es típicamente cerca de la parte superior del cilindro. Si tuviera que tomar un motor abierto y poner tanta presión de sobrealimentación como sea posible en él, la parte superior del cilindro es donde le gustaría ver fallas.

Esto se debe a que toda la presión del aire y el inicio de la combustión se produce en la parte superior. En un diseño de plataforma abierta, es probable que la falla que probablemente vea debido a una presión de sobrealimentación excesiva sea una grieta en la parte superior del cilindro, donde una plataforma cerrada tiene esa resistencia adicional en ese lugar exacto para ayudar a prevenir el agrietamiento. desde cada comienzo.

Si no se agrieta, el otro problema con el que podría encontrarse es la distorsión del cilindro, que causa una gran cantidad de problemas excesivos y puede conducir rápidamente a una falla catastrófica.

¿Entonces cuál es mejor?

Sí, un bloque de plataforma cerrada es más fuerte que un bloque de plataforma abierta. Hay más material y más integridad estructural, pero con diseños, materiales y métodos de fabricación modernos, la diferencia de resistencia entre los dos no es tan drástica como antes. Muchos motores modernos usan un diseño de plataforma cerrada y muchos de ellos también usan una plataforma abierta.

La plataforma abierta es de fabricación más barata y para la mayoría de las aplicaciones es más que suficientemente fuerte. Si está construyendo algún tipo de aplicación loca de alta potencia donde las presiones de los cilindros serán mucho más altas de lo que fueron diseñadas, un bloque de plataforma cerrada teóricamente será la mejor opción.

En algún lugar entre una plataforma cerrada y un diseño de plataforma abierta se encuentra la plataforma semiabierta que ofrece un poco de lo mejor de ambos. Es importante tener en cuenta que si está comparando dos motores diferentes, el diseño de la plataforma es solo una parte del rompecabezas para determinar qué motor es más fuerte.

Un bloque de plataforma cerrada no siempre será más fuerte que un bloque de plataforma abierta. Hay muchos otros puntos en los que un bloque podría fallar, así que no solo mire el diseño de la plataforma para determinar qué tan fuerte es un bloque.

Conversión de cubierta cerrada

Eso nos lleva a nuestro siguiente punto, que es si se puede convertir un bloque de cubierta abierto en un bloque de cubierta cerrado para mayor resistencia, y la respuesta es sí. La conversión de una plataforma abierta en una plataforma cerrada generalmente implica la instalación de una placa que se asienta entre las paredes del cilindro y las paredes de bloques. Esta placa contará con orificios para permitir que el refrigerante pase a través del mismo como lo haría con una plataforma cerrada.

El inserto generalmente se presiona para que no se mueva, ya que eso eliminaría efectivamente los beneficios de reforzar esas áreas.

Para responder a la pregunta de cuál es mejor, depende de lo que desee de su motor. Si está construyendo un monstruo loco de alta potencia, entonces un bloque de cubierta cerrado puede proporcionar la fuerza adicional que necesita, pero en algunos motores la fuerza adicional siempre es necesaria.

Los bloques de plataforma abierta han recorrido un largo camino en los últimos 20 años y algunos de ellos son capaces de soportar cantidades masivas de energía antes de que ocurra una falla. Pero nuevamente, es importante recordar que hay muchos otros puntos en los que su motor podría fallar debido al aumento de potencia y la plataforma no siempre es el problema.

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