El Tractor

EL MOTOR

Es un dispositivo que transforma en energía mecánica cualquier otro tipo de energía que le sea suministrada. Existen varios tipos de motor, pero el mas utilizado en la mecanización agrícola es el de combustión interna, por lo que es el que estudiaremos.

1 EL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA

Se denomina así porque la combustión se realiza en el interior del motor. Aunque no es el mas eficiente (ver tabla 4.1.), es el mas utilizado debido a que tiene una red de apoyo (gasolina, petróleo, repuestos, reparación, etc.) en casi todo el mundo, sustentada por grandes compañías que han hecho inversiones multimillonarias en este tipo de motor.

TABLA 4.1. EFICIENCIA TERMICA DE DISTINTOS TIPOS DE MOTOR

|TIPO |EFICIENCIA (%) |

|Motor de vapor de embolo |8-15 |

|Motor de vapor de turbina |12 – 25 |

|Motor de combustión interna gasolinero |20-35 |

|Motor de combustión interna petrolero |30-45 |

|Motor eléctrico * |60-95 |

* conversión energía eléctrica a mecánica

1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR DE CI

- Se realiza una mezcla de aire y combustible en una cámara cerrada llamada cilindro.

- Esta mezcla se enciende y su combustión genera calor, que calienta los gases del interior del cilindro

- Los gases calientes buscan dilatarse y presionan sobre las paredes del cilindro.

- Solo una pared del cilindro es móvil, esta pared se mueve debido al empuje de los gases calientes dilatados y al moverse produce energía mecánica.

2 CLASIFICACION DE MOTORES CI

Existen varias clasificaciones:

a. Según la disposición de los cilindros

- en línea;

- en “V”;

- opuestos; y

- oblicuos o alternados.

b. Según la velocidad de giro del eje cigüeñal

- de velocidad baja, giran a menos de 2 200 r.p.m.;

- de velocidad media, giran entre 2 200 a 4 000 r.p.m.; y

- de velocidad alta, giran a mas de 4 000 r.p.m.

c. Según el enfriamiento

- por aire; y

- por agua.

d. Según el numero de tiempos necesarios para completar un ciclo

- de 2 tiempos; y

- de 4 tiempos.

e. Según el tipo de pistón

- pistón reciprocante; y

- pistón rotativo.

f. Según la disposición de las válvulas

- válvulas a la culata; y

- válvulas al block.

g. Según el combustible utilizado

- gasolina

- petróleo;

- gas, puede ser gas de petróleo licuado (LPG, liquified petroleum gas), biogás, gas de madera, etc.;

- kerosén;

- alcohol; y

- aceite.

3 PARTES BASICAS DE UN MOTOR DE CI

- Block, bloque o monoblock; es una pieza de fierro fundido o aleación de aluminio, que constituye el bastidor o esqueleto del motor. El block tiene unos agujeros cilíndricos en su interior denominados cilindros.

- Cilindros, es aquí donde se realiza la combustión. La pared móvil del cilindro es un elemento cilíndrico interno denominado pistón.

- Pistón, recibe el empuje de los gases calientes. Tiene unas ranuras en su perímetro superior donde se colocan los anillos (estos son de 2 tipos: de compresión y de lubricación). El pistón lleva un brazo o palanca articulada en su parte inferior que se denomina biela.

- Biela, transforma el movimiento reciprocante lineal del pistón en movimiento rotativo. Esta conectada por su parte inferior al eje cigüeñal.

- Eje cigüeñal, es un eje acodado (no es recto) que recibe la energía de la biela. En su parte delantera lleva un engranaje y en la parte trasera a la volante.

- La volante, es una rueda de gran masa cuya función es regularizar o uniformizar la velocidad de giro del motor (esto lo consigue gracias a la inercia de su gran masa). Aloja al disco de embrague y posee una cremallera en su perímetro exterior, donde recibe la acción del piñón del motor de arranque.

- Eje de levas, es un eje con levas, en la parte delantera lleva un engranaje conectado al engranaje del eje cigüeñal. Da energía a la bomba de aceite y a las válvulas.

- Las válvulas, elementos que controlan el flujo de gases en los cilindros. Son de 2 tipos de admisión y de escape.

- Cárter, es un deposito que cierra el block en su parte inferior, además contiene el aceite para la lubricación.

- Culata, es una tapa que cierra el motor en su parte superior. Es la parte mas caliente del motor.

- Caja de engranajes de distribución, es un deposito que contiene los engranajes de: eje cigüeñal, eje de levas y de la bomba de inyección en los motores Diesel.

- Otros elementos como empaquetaduras, cojinetes, retenes, etc.

[pic]

Figura 4. Vista del monoblock de un motor de 4 cilindros en linea.

EL MOTOR DIESEL

Es el tipo de motor mas utilizado en los tractores agrícolas. Esta diseñado para producir torques altos (fuerza) y bajas velocidades, en contraste los motores gasolineros producen bajo torque y alta velocidad.

Actualmente existen motores Diesel hasta de 10 000 Kw. de potencia.

1 CONCEPTOS IMPORTANTES

a. Punto Muerto Superior (PMS), es el punto mas alto que alcanza el pistón en su recorrido dentro del cilindro. Ver figura 5.

b. Punto Muerto Inferior (PMI), punto mas bajo que alcanza el pistón en su recorrido dentro del cilindro.

c. Carrera, distancia entre el PMS y el PMI expresada en mm, pe. 115 mm

d. Calibre, diámetro interno del cilindro expresado en milímetros, pe. 95 mm

e. Cámara de Combustión (Cc), volumen existente en el interior del cilindro cuando el pistón se encuentra en el PMS. Se expresa en centímetros cúbicos, pe. 50 cc.

f. Cilindrada unitaria (Vu), volumen que resulta de multiplicar el área de la sección interna del cilindro por la carrera, en otras palabras es el volumen existente en el interior del cilindro entre el PMS y el PMI, se expresa en centímetros cúbicos, pe. 500 cc. La cilindrada total de un motor resulta de multiplicar la Vu por el numero de cilindros, pe. Si Vu= 500 cc. y el motor tiene 4 cilindros, la cilindrada total será de 2 000 cc.

g. Indice de compresión (Ic), relación del volumen de la cámara de combustión mas cilindrada unitaria, a la cámara de combustión:

Ic = [pic]

Ej.. considerando los valores de los ejemplos anteriores

Ic = [pic] = [pic] = 11:1

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