Historia Del Motor

Universidad de Boyacá

Mecánica Termofluidica.

Nombre: Cristian Eduardo Rincón Bosigas

Código: 55611005

History Channel- Historia del motor Los ingeniosos diseños de los motores han sido la máxima búsqueda de la excelencia técnica durante tres siglos, a través de muchas generaciones de progreso tecnológico se han visto involucrados en la forma de trabajar y viajar, se remplazó al caballo por la máquina de vapor, a la máquina de vapor la sustituyeron los motores de gasolina y eléctricos, tiempo después el reactor llevo a un nivel superior, el cohete es un ejemplo. Ahora se demuestra que menos es más, demostrado por los motores micro tecnológicos.

Todo empezó desde la revolución industrial con el inicio de la máquina de vapor, la humanidad se liberó de la dependencia de las fuentes primarias de energía. Fueron utilizadas para impulsar maquinarias de fábricas, trenes, automóviles, barcos. El transporte con animales fue remplazado así podían tener más carga y recorrer distancias en menos tiempo de forma más segura. Para un motor de embolo se cumple un siclo donde el vapor entra por un cilindro y el embolo lo empuja en dos direcciones. El vapor se genera en una caldera, donde el agua es calentada por medio de la quema de madera, carbón, aceite o gas natural como combustible. La turbina de vapor es como un molino, sus aspas son movidas por la presión de vapor.

La primera máquina de vapor del mundo fue construida hace unos 2000 años, se trataba de una esfera con dos boquillas opuestas, cuando se producía vapor en la bola esta daba vueltas, en 1705 dos ingenieros británicos crearon la máquina de vapor para bombear el agua de las minas de carbón inundadas. En 1970 James Watt desarrollo la maquina más famosa del siglo XVIII, la hizo más práctica para mover maquinaria, su regulador centrífugo de bolas se expandía a medida que el motor iba más rápido, la fuerza centrífuga hacia que las bolas metálicas se separaran serrando una válvula la cual hacia que se desacelera y a medida que se expandía controlaban el vapor del cilindro. En 1800 más de 1500 máquinas de vapor funcionaban en Europa y los Estados Unidos. Gran Bretaña fue la primera nación en industrializarse. En 1830 los barcos de vapor atravesaban el antártico, la diferencia de los primeros barcos era la gran rueda de paletas en medio del barco movida por una máquina de vapor que brindaba potencia extra al girar en el agua. Estas máquinas ayudaron a conquistar espacio, ayudaron a reducir distancias entre lugares siendo principalmente involucrados los trenes. En 1850 había casi 50000 km de vías en Estados Unidos y en 1869 se colocó el clavo dorado para unir las vías de la unión y la central desde las costas este y oeste. Las locomotoras más comunes eran las 4 4 0, con 4 ruedas conductoras y 4 ruedas motrices, pesaban 50 toneladas.

En la maquinaria agrícola se podía quemar paja, carbón y madera para esta, era adaptable y aceptaba cualquier combustible, lo que la hizo ideal para trabajo del campo. Enormes tractores transformaron la agricultura a finales del siglo XIX. Como eran maquinas enormes sus motores pesaban entre 10 y 20 toneladas. A mediados de siglo se crea la segunda máquina de vapor más importante después de James Watt, el nuevo sistema de regulación le permitía funcionar a un ritmo constante haciéndolo idea para la industria textil. Así se obtenía luz y energía para un molino de azúcar y la fuerza motriz necesaria para mover la centrifugadora extrayendo el azúcar de la pulpa de la remolacha.

Aparece un tipo completamente nuevo de máquinas de vapor de pistones, presentado por dos ingenieros a finales de 1800, las turbinas que usan la presión de vapor para hacer girar las aspas de un motor son más compactas que los motores de embolo, lo cual permite temperaturas más altas y una expansión del vapor superior, todo esto implica más potencia. A principios de 1900 nave ganaban varios buques impulsados por turbinas y en 1920 ya habían sustituido a los antiguos motores de embolo. Actualmente portaviones y submarinos de la marina estadounidense son propulsados por turbinas de vapor con combustible nuclear, la mayoría de las centrales eléctricas de Estados Unidos utilizan turbinas de vapor incluyendo las nucleares. Puede que las turbinas tengan vigencia pero lo motores de embolo llevan mucho tiempo en silencio.

La transferencia de calor en los primeros tractores a vapor era un proceso lento y en las máquinas de vapor ay que transmitir el calor de un fluido caliente concretamente gases de combustión al fluido que realmente produce la potencia (el vapor).

Antes del motor de combustión interna apareció otra máquina que ayudo a mover el mundo que no quemaba combustible: el motor eléctrico. La potencia de los primeros trenes a vapor era muy peligrosa, las calderas tenían que tener vapor a altas presiones y no siempre estaban a la altura. En el siglo XIX habían problemas de explosiones de calderas, consecuentemente moría mucha gente. Un hombre mitad inventor y mitad predicador con el afán de no ver morir a mas gente por consecuencia de las explosiones de vapor desarrollo un motor totalmente nuevo al que llamo de aire caliente, hoy es conocido como motor Stirling, estos motores era de baja presión no había nada que pudiese explotar incluso si la maquina se estropeaba. Estos funcionan calentando una parte del mismo motor y enfriando otra, en su interior hay un mecanismo el cual hace circular el aire entre el caliente y el frio, cuando está en la parte caliente el aire se expande y empuja un pistón y cuando está del lado frio se contrae tirando el pistón. El problema de este invento es que los materiales no aguantaban bien el calor como la máquina de vapor, los metales no aguantaban la temperatura de una llama continua. Se cree que con la metalurgia moderna el motor Stirling ahora podría ser viable. Estos motores funcionan siempre y cuando haya un espacio frio y otro caliente, funciona perfectamente donde se pueda mantener la diferencia de temperatura. Incluso puede funcionar con el calor de la palma de la mano. En el caso para usarlo en un carro no es viable debido a que está en constante cambio de régimen debido a que el conductor está en constante aceleración o reducción, esto afectaría el rendimiento del motor.

A diferencia de los motores de combustión para crear calor el eléctrico tiene el principio totalmente diferente, cuando la electricidad fluye a través de un cable se crea un campo electromagnético, ese cable se convierte en un imán y cuando se corta la electricidad deja de hacerlo. Si se conecta al revés se invierten los polos

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