Detroit Diesel 110

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El motor Detroit Diesel Serie 110, con una cilindrada de 110 pulgadas cúbicas (1,8 L), se introdujo en 1945 como una alternativa más potente a los motores de la Serie 71 existentes. Se utilizó en diversas aplicaciones, como equipos de construcción, propulsión marina y generación de energía. Su uso más popular fue en el vagón ferroviario autopropulsado Budd RDC. También se empleó ampliamente en la maquinaria de construcción Euclid. En 1951, se introdujo también una versión marina.

Sinopsis

La Serie Detroit Diesel 110 es una serie de motores diésel de dos tiempos, disponible en configuración de 6 cilindros en línea (de acuerdo con la práctica habitual de Detroit Diesel en aquel entonces, se denominaba a los motores mediante la concatenación del número de cilindros y la cilindrada, por lo que este era el modelo 6-110). Se presentó como el segundo producto para el mercado de masas de la División de Motores Detroit Diesel de General Motors en 1945.

Diseño

Animación del motor de escalada de dos tiempos
Los motores de la serie 6-110 utilizan un sistema de barrido de flujo único, donde un soplador montado en el exterior del motor suministra aire de admisión a través de conductos tubulares en el bloque motor y puertos en las paredes del cilindro a una presión ligeramente superior a la atmosférica. El escape del motor se realiza a través de válvulas de asiento accionadas por varillas de empuje en la culata, con dos o cuatro válvulas por cilindro. Se emplea inyección unitaria de combustible, un inyector por cilindro, sin alta presión de combustible fuera del cuerpo del inyector. Los inyectores se alimentan desde el mismo árbol de levas responsable de abrir las válvulas de escape.Dado que un motor diésel de dos tiempos no puede aspirar naturalmente ni absorber su propio aire de admisión, el soplador es necesario para proporcionar aire en una cantidad suficiente tanto para limpiar los gases de escape del cilindro como para favorecer la combustión.Las versiones iniciales del motor 6-110 utilizaban un soplador centrífugo. Esto era muy práctico para aplicaciones de velocidad fija, como el servicio marítimo o de generadores, pero resultó ser un fracaso en aplicaciones automotrices; dado que el soplador estaba diseñado para girar aproximadamente a 10 veces la velocidad del motor, cualquier condición de sobrevelocidad causaba la rotura del impulsor, enviando residuos al motor. El motor se desarrolló en el banco de pruebas y nunca se operó por encima de las RPM nominales. La primera aplicación fue en los camiones mineros Euclid, donde el salario del conductor dependía de la velocidad con la que conducía el camión vacío de regreso a la mina. El soplador centrífugo funcionaba aproximadamente a 10 veces la velocidad del motor. Exceder esas RPM era fatal, y en un camión, una sola reducción de marcha no realizada podía significar una falla del motor. Por esa razón, un soplador tipo Roots se ofreció como opción después de aproximadamente 1952. Posteriormente, se comercializaron versiones de alto rendimiento con turbocompresores.

Desarrollo

Los motores iniciales de la Serie 71 de Detroit Diesel se fabricaron en configuraciones de 1, 2, 3, 4 y 6 cilindros en línea. La versión más potente, la 6-71, tenía una cilindrada total de 7,0 L (71 pulgadas cúbicas [1,2 L] por cilindro) y generaba 170 CV (127 kW) a 1800 rpm. Si bien estos motores, con su bajo coste y peso relativamente ligero, tuvieron un gran éxito, también hubo una gran demanda de mayor potencia, especialmente para aplicaciones no viales, como la generación de energía y la maquinaria de construcción.Dado que los motores en línea de más de 6 cilindros suelen presentar problemas técnicos considerables, y dado que GM no perfeccionaría la tecnología de los motores de bloque en V hasta una década después, adoptaron dos enfoques diferentes para lograr una mayor potencia. Uno consistía en acoplar varios motores 6-71 en versiones bicilíndricas (lado a lado), tándem (anterior y posterior) y cuádruple (cuatro 6-71 accionados por un solo eje). Si bien estos motores generaban alta potencia e incluso añadían cierta redundancia, eran mecánicamente complejos y relativamente caros.El enfoque alternativo fue diseñar un nuevo motor y aumentar la cilindrada por cilindro de las 71 pulgadas cúbicas existentes a 110 pulgadas cúbicas (1,2 a 1,8 L), lo que representa un aumento aproximado del 50 %. Esto resultó en el modelo 6-110, con una cilindrada total de 660 pulgadas cúbicas (10,8 L), que producía una potencia nominal continua de 275 hp (205 kW) a 1800 rpm. Si bien los componentes básicos del motor (bloque, cigüeñal, pistones, etc.) eran todos nuevos, muchos de los componentes adicionales (inyectores, reguladores, accesorios, engranajes marinos) simplemente se compartían con los motores de la Serie 71. Dado que el 6-110 se diseñó desde el principio para aplicaciones de alta potencia y servicio pesado, nunca se fabricó en una versión de cuatro cilindros, ya que esta habría desplazado 440 pulgadas cúbicas (7,2 L), muy cerca de las 426 pulgadas cúbicas (7,0 L) del 6-71.La introducción de la serie V-71 en 1957 condenó al 6-110, ya que tanto el 8-71 (568 pulgadas cúbicas [9,3 L] de cilindrada) como el 12-71 (852 pulgadas cúbicas [14,0 L] de cilindrada) ofrecían mayor potencia en un formato más compacto. Sin embargo, el alto par motor y la gran fiabilidad del 6-110 seguían siendo valorados para aplicaciones de servicio pesado.La Serie 110 se fabricó por última vez en 1965, tras lo cual los derechos de fabricación fueron adquiridos por W. W. Williams Distribution Company, que continúa suministrando piezas para estos motores.

Especificaciones

El 6-110 era un motor notablemente flexible. El mismo bloque básico estaba disponible con rotación tanto en sentido horario como antihorario, y el colector de escape también estaba disponible tanto en el lado izquierdo como en el derecho. En 1958, se comercializó un modelo turboalimentado que elevaba la potencia a 349 hp (260 kW) a 2000 rpm.Todos los motores 6-110 recibieron el número de modelo de unidad 62200, donde 62200 RA designa la rotación a estribor y 62200 LA la rotación a babor.Otras especificaciones incluyen:
DescripciónEspecificación
Bore5 en (127.0 mm)
Stroke5.6 en (142.2 mm)
Piston Speed @ 1800 rpm1,680 pies/min (510 m/min)
Piston Speed @ 1600 rpm1.490 pies/min (450 m/min)
Tasa de compresión18.0:1
LubricaciónAlimentación forzada
Calor absorbido por el agua de enfriamiento del motor35 BTU/HP/Min (82%)
Aire necesario para el estanco y combustión a 1800 RPM1,100 cu ft/min (31 m3/min)
Ángulo máximo de instalación16 grados
Represión máxima de escape4 pulgadas de mercurio (14 kPa)
Capacidad anticongelante sistema de refrigeración12 galones estadounidenses (45 L; 10.0 imp gal)
Capacidad de aceite de lubricante para motores (incluyendo filtros)8 galones estadounidenses (30 L; 6.7 imp gales)
Capacidad de producción de petróleo8+1.2 US qt (8.0 L; 7.1 imp qt)
Peso aproximado incluyendo engranaje de reducción4.000 libras (1.814 kg)

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Citando un anuncio de presentación (Revista Yachting, enero de 1951):

"Aquí está el miembro más reciente de la familia diésel de General Motors: el robusto motor 6-110 que desarrolla 275 hp (205 kW). Es un 50 % más potente que el famoso motor GM '71' de 6 cilindros que propulsa a tantos yates, remolcadores y barcos pesqueros de lujo de Estados Unidos; sin embargo, pesa menos de 6,8 kg (15 lb) por hp, incluyendo la famosa reversa hidráulica de GM".Citando un artículo introductorio (Motor Boating Magazine, agosto de 1950):Un nuevo motor diésel compacto y ligero, fabricado actualmente por la División de Motores Diésel de Detroit de General Motors, promete la economía y eficiencia de la potencia diésel en numerosas aplicaciones donde antes no se podía usar debido a su tamaño y peso. El nuevo motor, denominado "110" por su cilindrada de 110 pulgadas cúbicas (1,8 L) por cilindro, es una unidad de 6 cilindros y 2 tiempos con una potencia nominal de 275 hp (205 kW). El motor ha sido sometido a exhaustivas pruebas en embarcaciones de la Guardia Costera de EE. UU.El nuevo motor 110 incorpora los mismos principios avanzados de diseño de dos tiempos y alta velocidad que la serie 71, de los cuales Detroit Diesel ha producido más de 45 millones de caballos de fuerza desde 1937. La potencia nominal de 275 hp (205 kW) a 1800 rpm se alcanza con un par motor mínimo de 42 kg por pulgada cuadrada (BMP). El diámetro es de 130 mm (5 pulg.) y la carrera, de 140 mm (5,6 pulg.). Entre sus características se incluye un sistema de barrido del soplador con un nuevo soplador centrífugo accionado por engranajes de alta eficiencia que suministra a los cilindros considerablemente más aire del necesario para la combustión. Los inyectores unitarios GM (uno para cada cilindro) bombean, dosifican y atomizan el combustible, y son fáciles de desmontar para su inspección o sustitución. El bloque de cilindros y la culata son piezas fundidas de una sola pieza, ambos simétricos respecto a un plano vertical entre los cilindros n.º 3 y n.º 4. Esta simetría permite invertir la culata y el bloque, lo que permite elegir el sentido de giro y la ubicación de los accesorios según las necesidades de instalación.El motor es de construcción robusta y resistente en su totalidad. Todas las piezas de desgaste, como camisas de cilindro, cojinetes, guías de válvulas e insertos, son de precisión y fácilmente reemplazables, lo que prolonga la vida útil del motor y facilita su reparación. Los grandes cojinetes de bancada y muñequillas del cigüeñal garantizan una larga vida útil de los cojinetes.

Referencias

  1. ^ "El Detroit Diesel - el icónico motor diésel americano de alta velocidad de dos golpes".
  2. ^ Niedermeyer, Pablo (9 de enero de 2022). "Vintage Truck: 1950 GMC con gigante 275 HP 6-110 Detroit Diesel — First High Power Diesel Truck, pero con una falla fatal". Curbside Classic. Retrieved 12 de junio 2024.
  3. ^ "(sin derecho)". Ruedas del tiempo. Antique Truck Historical Society, www.aths.org. Enero a febrero de 2004.
  4. ^ "Light-Weight G.M. Diesel". Motor Boating. Agosto de 1950. pág. 93. Retrieved 12 de junio 2024.
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