Ciclos Termodinamicos

Ciclos Termodinámicos:

Se denomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos en los que un sistema parte de una situación inicial y tras aplicar dichos procesos regrese al estado inicial. Como procesos termodinámicos se conoce a la variación de las propiedades termodinámicas del sistema (presión, entropía, volumen, entalpía y temperatura) desde un estado inicial a un estado final.

• CICLO DE OTTO: es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.

Modela el comportamiento de un motor de explosión. Este ciclo está formado por seis pasos, según se indica en la figura. Pruebe que el rendimiento de este ciclo viene dado por la expresión:

APLICACIONES:

Existen variantes de los dos ciclos tanto en diésel como en gasolina “Ciclo de Otto”, teniendo 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. 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.

CICLO DIESEL: El ciclo Diesel es el ciclo termodinámico que se aproxima a la presión y el volumen de la cámara de combustión del motor Diesel, inventado por Rudolph Diesel en 1897 - Se supone que tienen una presión constante durante la primera parte de la fase de "combustión". Se trata de un modelo matemático idealizada: físico real Diesel sí tienen un aumento de la presión durante este período, pero es menos pronunciada que la del ciclo Otto

APLICACIONES:

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

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

• Maquinaria agrícola de cuatro tiempos (tractores, cosechadoras)

• Propulsión ferroviaria 2T

• Propulsión marina de cuatro tiempos hasta una cierta potencia, a partir de ahí dos tiempos

• Vehículos de propulsión a oruga

• Automóviles y camiones (cuatro tiempos)

• Grupos generadores de energía eléctrica (centrales eléctricas y de emergencia)

• Accionamiento industrial (bombas, compresores, etc., especialmente de emergencia)

• Propulsión aérea

...