Motores De Combustion Interna

MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

Un motor de combustión interna, motor a explosión o motor a pistón, es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de la cámara de combustión.

Su nombre se debe a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en sí misma.

Las primeras aplicaciones prácticas de los motores de combustión interna fueron los motores fuera de borda. Esto fue debido a que el principal impedimento para la aplicación práctica del motor de combustión interna en vehículos terrestres era el hecho de que no podía comenzar desde parado.

Existen diversos tipos de motores de combustión interna, entre los principales se encuentran los siguientes:

• ALTERNATIVOS

• El motor de explosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo desarrolló, Nikolaus August Otto o también conocido como motor de ciclo Beau de Rochas debido al inventor francés que lo patentó en 1862.

En los cuales tenemos motores de dos tiempos (2T): estos efectúan una carrera útil de trabajo en cada giro, y también los motores de cuatro tiempos (4T):

1- Tiempo de admisión.

2- Tiempo de combustión.

3- Tiempo de compresión.

4- Tiempo de escape.

estos efectúan una carrera útil de trabajo cada dos giros,

Este ciclo se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado (es el motor convencional de gasolina),

Este ciclo se caracteriza porque todo el calor se aporta a volumen constante. El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales se cancelan mutuamente: E-A: admisión a presión constante A-B: compresión isentrópica B-C: combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útil C-D: fuerza, expansión isentrópica o parte del ciclo que entrega trabajo D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante A-E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante.

• El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo.

En un motor de esta clase, a diferencia de lo que ocurre en un motor de gasolina la combustión no se produce por la ignición de una chispa en el interior de la cámara. En su lugar, aprovechando las propiedades químicas del gasóleo, el aire es comprimido hasta una temperatura superior a la de auto ignición del gasóleo y el combustible es inyectado a presión en este aire caliente, produciéndose la combustión de la mezcla. Puesto que sólo se comprime aire, la relación de compresión puede ser mucho más alta que la de un motor de gasolina.

Las diferentes variantes de los dos ciclos, tanto en diésel como en gasolina, tienen cada uno su ámbito de aplicación.

• 2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas, motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminación. Además de en las cilindradas mínimas de ciclomotores y scooters (50 cc), sólo motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos siguen llevándolo.

• 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.

• 2T diésel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy día, y tracción ferroviaria. En su día se usó en aviación con cierto éxito.

• 4T diésel: domina en el transporte terrestre, automóviles y aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación deportiva.

Los motores Otto y los diésel tienen los mismos elementos principales: (bloque, cigüeñal, biela, pistón, culata, válvulas) y otros específicos de cada uno, como la bomba inyectora de alta presión en los diésel, o antiguamente el carburador en los Otto.

PARTES DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

Cilindro: Pieza exterior fija, dentro de la cual se realiza la explosión de la mezcla de aire y combustible.

Pistón: Pieza móvil, que se desliza, en sentido ascendente / descendente, por el interior del cilindro. Su misión es convertir la energía térmica en energía cinética, ya que cuando se produce la combustión, los gases hacen que éste se desplace con fuerza hacia abajo y mediante un mecanismo (biela-manivela-cigüeñal) vuelve de nuevo hacia arriba produciéndose un movimiento rectilíneo.

Biela: Ésta pieza, junto con la manivela y el cigüeñal, transforma el movimiento rectilíneo del pistón en movimiento circular.

Carter del Motor: Es el mecanismo formados por el conjunto de la biela, manivela y cigüeñal.

Compone la parte superior del cilindro.

P.M.I.: (Punto muerto inferior) Es cuando el pistón está en su punto más bajo.

P.M.S.: (Punto muerto superior) Es cuando el pistón está en su punto más alto.

Carrera: El recorrido del pistón del punto muerto superior al inferior.

En los costados superiores del cilindro existen dos conductos: uno de admisión, para que se introduzca la mezcla y otro de escape para evacuarla al exterior cuando ya se ha quemado, éstos dos conductos se cierran con válvulas.

Según el tipo de motor, puede existir o no una bujía en el cilindro, en la que se produce, en el momento adecuado, la chispa eléctrica que quema la mezcla de aire-combustible.

CÁMARA DE COMBUSTIÓN

La cámara de combustión es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza un pistón muy ajustado al cilindro. La posición hacia dentro y hacia fuera del pistón modifica el volumen que existe entre la cara interior del pistón y las paredes

...