Ciclos Practico Y Teorico Motor

3.1. GENERALIDADES

El motor Diesel está basado en los trabajos realizados por su inventor el ingeniero alemán Dr. Rudolhp Diesel, el cual en el año de 1892 patentó en Berlín un motor de combustión interna capaz de consumir carbón pulverizado siguiendo las leyes termodinámicas y según un ciclo parecido al ideal de Carnot. Su primer motor explotó al comenzar a funcionar por primera vez y a punto estuvo de matar a su inventor, sin embargo, la fuerza de la explosión fue una prueba de la validez del principio de encendido por compresión como método más eficiente para convertir la energía del combustible en trabajo mecánico útil.

La patente original de Diesel incluía el empleo de polvo de carbón como combustible, aunque también admitía otros combustibles sólidos, líquidos o gaseosos. En las primeras experiencias realizadas se utilizó preferentemente mezclas de polvo de carbón y aceite, y aceites de alquitrán de hulla, no obstante, la superioridad de los productos combustibles derivados del petróleo determinó que los adelantos conseguidos estuvieran orientados hacia un motor de petróleo.

Después de laboriosos y costosos ensayos en los que fueron introducidas numerosas modificaciones mecánicas y termodinámicas, entre ellas la refrigeración por envolvente de agua y el empleo del petróleo como combustible, fue construido en los talleres M.A.N. de Augsburgo, bajo la dirección del propio inventor, el primer motor de uso comercial de 25 caballos de fuerza de un cilindro.

La popularidad del motor se extendió rápidamente y su desarrollo a través de los años ha llegado a conquistar dentro del campo de motores térmicos el puesto predominante que hoy ocupa.

Las principales características de los motores Diesel son: Introducción y compresión del aire en el interior del cilindro Encendido espontáneo del combustible mediante la compresión muy elevada del aire. Sistema de inyección de combustible. Combustión manteniendo sensiblemente constante la presión. Rendimiento más elevado que cualquier otra máquina térmica.

3.2. CLASIFICACION GENERAL DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Existe una íntima correlación entre el calor y el trabajo mecánico que nos permite establecer que ambos son una misma cosa, bastando para transformar el calor en trabajo mecánico disponer de un aparato adecuado para realizar esta transformación.

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El motor de combustión interna es precisamente el que realiza esta transformación en el interior de sus cilindros, aprovechando la fuerza expansiva de los gases para producir el desplazamiento del émbolo y demás piezas móviles.

Según el procedimiento utilizado para lograr la combustión y de la manera que esta se realiza, se clasifican en:

a) MOTORES DE EXPLOSION. Estos motores comprimen en el interior de sus cilindros una mezcla adecuada de aire y combustible convenientemente gasificada por medio del carburador. La inflamación de la mezcla se realiza mediante la chispa eléctrica que origina una verdadera explosión en toda la masa gaseosa comprimida, produciéndose un aumento de presión casi instantáneo en el interior del cilindro, por este motivo estos motores reciben el nombre de motores de combustión a volumen constante.

b) MOTORES DIESEL. En los cilindros de estos motores sólo se comprime aire puro, la compresión se fuerza la suficiente para que la temperatura resultante pueda inflamar el combustible que se inyecta.

El combustible se introduce en el cilindro en el instante preciso, bajo la forma de una pulverización muy fina, de forma que al ponerse en contacto con el aire de temperatura elevada arda a medida que penetra en el interior del cilindro.

Durante los periodos de inyección y combustión gradual del combustible, la presión en el interior del cilindro permanece constante, circunstancia ésta a la que deben el nombre de motores de combustión a presión constante.

c) MOTORES SEMI-DIESEL. Los llamados motores semi Diesel se caracterizan por su funcionamiento intermedio entre los dos tipos explicados.

El proceso de trabajo es similar al Diesel pero con un valor de compresión mucho menor, motivo por el cual al ser inferior la temperatura alcanzada por efecto de la compresión, que el punto de encendido del combustible qué se inyecta, precisa de un bulbo o cabeza de encendido que previamente tiene que calentarse para poder efectuar el arranque del motor y que luego se mantiene incandescente durante el funcionamiento del mismo.

3.3. CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES DE EXPLOSION.

El primer motor de explosión fue construido por Lenoir en 1860, y en su concepción mecánica comprendía un cilindro dispuesto horizontalmente y en su interior un émbolo cuyo movimiento alternativo lo transmitía a un vástago, el cual lo transformaba en rotativo mediante un mecanismo de biela y manivela.

La realización de su funcionamiento consistía en la compresión previa de una mezcla de gas de alumbrado y aire, que luego era aspirada por el cilindro motriz, haciéndose estallar una chispa cuando el émbolo se encontraba a la mitad de su carrera y cerrada la válvula de aspiración.

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El motor de Lenoir por sus dificultades de orden práctico y el elevado consumo de gas, aproximadamente 0.3 m3 por caballo efectivo y hora en lugar de 0,3 m3 de hoy día, no se utilizó en gran escala. Sin embargo, la teoría y la práctica demostraron el interés que había en comprimir previamente la mezcla de aire y gas, así como en producir la explosión a volumen constante, es decir en el momento que el émbolo se encuentra en el punto muerto alto.

Más tarde siguieron las experiencias realizadas por Beau de Rochas que en 1862 patenta el esquema de funcionamiento de un motor de combustión interna de cuatro tiempos que no llegó a materializarse. En este mismo año, el alemán Nicolas Otto, fundaba la firma Deutz A.G., de cuyos talleres salieron los primeros motores industriales en 1876.

El principio de funcionamiento consistía en un cilindro vertical refrigerado por agua y en cuyo interior se comprimía una mezcla gasificada de aire y combustible, produciéndose durante la compresión y al encontrarse el émbolo en el punto muerto alto, una chispa eléctrica que originaba que la mezcla entrase en combustión de una manera instantánea a semejanza de una explosión.

Este ciclo de cuatro tiempos de explosión, se denomina unas veces ciclo de Beau de Rochas" y otras "ciclo Otto---, por ser este ciclo primeramente imaginado por Beau de Rochas y poco después llevado a la práctica por Otto.

Las características fundamentales de estos motores de explosión, que permite diferenciarlos de los demás, son:

Mezcla de aire y combustible en un mecanismo exterior al cilindro llamado carburador.

Compresión

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