Quimica De Materiales

siendo sus ejes paralelos en cada uno de los planos y cortándose estos en una línea que coincide

con el eje del cigüeñal. En este tipo de motores es necesario especificar el ángulo formado

por los planos. Los motores con cilindros opuestos se corresponden a una configuración determinada

de los motores en V, en los que el ángulo es de 180º. El capítulo 27 trata con más

detalle estos aspectos constructivos.

2.4 Diferencias fundamentales entre MEC y MEP

Quizás la clasificación más importante de todas las anteriores es la que separa los motores

en MEP y MEC ya que para conseguir procesos de combustión tan diferentes es preciso utilizar

diseños constructivos específicos y condiciones de operación particulares de cada tipo.

La característica fundamental que diferencia a los MEP de los MEC es, de acuerdo con su

nombre, el proceso de encendido de la mezcla aire combustible, y la subsecuente evolución de

36 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS

la combustión. El resto de diferencias entre estos motores, a menudo muy importantes, son

realmente consecuencia de esa característica fundamental.

El autoencedido de la mezcla en los MEC obliga a conseguir una temperatura elevada en la

cámara de combustión, y a evitar que el combustible esté mucho tiempo en contacto con el

aire, para evitar el encendido espontáneo sin control, por lo que el proceso de mezcla debe

realizarse hacia el final de la carrera de compresión inyectando el combustible en la propia

cámara de combustión. Este hecho impone duras exigencias al sistema de inyección, que debe

contribuir a formar la mezcla en un período corto del ciclo. Por otro lado, el proceso de formación

de la mezcla permite controlar la carga del motor simplemente variando la cantidad de

combustible inyectado, sin modificar la cantidad de aire admitido. Asimismo, el combustible

debe cumplir con unos requisitos específicos impuestos por el sistema de inyección y por la

necesidad de autoencenderse con facilidad.

En el caso de los MEP, el encendido se provoca por aporte de energía del exterior en un

punto de la cámara de combustión, desde donde se inicia la propagación de un frente de llama.

Para ello es necesario conseguir una mezcla homogénea en todo el volumen de la cámara de

combustión, y que se encuentre dentro de los límites de inflamabilidad. Ello obliga a realizar

el proceso de mezcla muy pronto en el ciclo, generalmente durante la carrera de admisión, y a

impedir que el combustible se autoencienda durante la carrera de compresión, limitando la

temperatura de la mezcla en el cilindro. La exigencia de una mezcla aire-combustible

homogénea en los límites de inflamabilidad obliga a que la regulación de la carga se haga

controlando tanto la masa de combustible aportado, como la masa de aire admitido, obligando

normalmente a estrangular el flujo en el conducto de admisión.

Estos hechos motivan la existencia de diferencias importantes entre los MEP y los MEC,

respecto al modo de formar la mezcla aire combustible, a cómo se regula la carga, al tipo de

cámaras de combustión, al tipo de combustible empleado y finalmente a los valores de potencia

específica y rendimiento que pueden conseguir.

2.4.1 Formación de la mezcla

En los motores de encendido provocado se utilizan normalmente sistemas de inyección,

aunque algunos motores pequeños de bajo coste siguen empleando carburadores. El inyector

puede ir situado tanto en el colector de admisión como en el cilindro (motores de inyección

directa). Si el combustible se introduce en el colector de admisión, el tiempo disponible para

formar la mezcla es el correspondiente a la duración de la fase de admisión y compresión. Lo

mismo sucede en los motores de inyección directa, cuando se inyecta durante la fase de admisión.

Sin embargo, en estos motores, y en algunas condiciones de operación, el combustible se

inyecta durante la carrera de compresión, por lo que el tiempo disponible para la formación de

la mezcla es mucho más corto.

En los motores de encendido por compresión el combustible siempre se inyecta a alta presión

al final de la carrera de compresión formándose la mezcla en la propia cámara de combustión.

En este caso juega un papel muy importante el sistema de inyección, que debe ser

capaz de distribuir rápidamente el combustible en la cámara de combustión, y contribuir a

mezclarlo con el aire. En el caso muy habitual de emplear combustibles líquidos, esto implica

atomizar el chorro y evaporar las gotas, entre otros fenómenos que se describen en los capítulos

19 y 20. En ocasiones es necesario combinar el efecto del sistema de inyección con el

movimiento del aire en la cámara de combustión para acelerar la formación de la mezcla.

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