Generadores De Combustión Interna

I. INTRODUCCIÓN

El motor de combustión interna fue diseñado a finales del siglo XIX. Los primeros motores de combustión interna alternativos de gasolina que sentaron las bases de los que conocemos hoy fueron construidos casi a la vez por Karl Benz y Gottlieb Daimler. Los intentos anteriores de motores de combustión interna no tenían la fase de compresión, sino que funcionaban con una mezcla de aire y combustible aspirada o soplada dentro durante la primera parte del movimiento del sistema. La distinción más significativa entre los motores de combustión interna modernos y los diseños antiguos es el uso de la compresión.

En el año 1859, Etienne Lenoir, un inventor de origen belga creó el primer motor de combustión interna. Este motor estaba movido por gas. El ingeniero Nikolaus Otto, de origen alemán (1832-1891) inventó un motor mejorado del antecesor en el año 1876. Este nuevo motor usaba cuatro movimientos del pistón para producir energía, fue conocido como motor de cuatro tiempos. Fue desarrollado por Gottlieb Daimler y Kart Benz, y dio como resultado la producción del primer auto en el año 1886.

Daimler y Benz adaptaron el motor creado en el año 1876 por Otto para que pudiera utilizar gasolina, esta era más ventajosa que el gas. Esto hizo que no se sujetara al uso del gas y pudiera la potencia generada mover un vehículo de pasajeros.

La maquina creada en la década de 1890 estaba a medio camino entre la máquina de vapor y el motor de gasolina. Esta máquina poseía un sistema de válvula deslizante a lo largo del cilindro, como una máquina de vapor. Esta válvula permitía escapar al combustible quemando cuando el pistón lo expulsaba del cilindro.

En el motor de gas creado por Lenoir en el año 1859, una mezcla de gas de carbón y aire era empujada dentro del cilindro por el movimiento del pistón. La mezcla se encendía con una chispa eléctrica y al explotar el gas se empujaba al pistón al fondo del cilindro.

II. DESARROLLO DEL TEMA

 MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

El motor de combustión interna (o motor de explosión) es un mecanismo destinado a transformar la energía calorífica en trabajo. La combustión tiene lugar en el cilindro mismo de la máquina, lo que permite un mayor rendimiento en la transformación. Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre se debe a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en si misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor.

 TIPOS PRINCIPALES.

 Alternativos.

 El motor de explosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina.

 El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo.

 La turbina de gas.

 El motor rotatorio.

 CLASIFICACIÓN DE LOS ALTERNATIVOS SEGÚN EL CICLO

 De dos tiempos (2T): efectúan una carrera útil de trabajo en cada giro.

 De cuatro tiempos (4T) efectúan una carrera útil de trabajo cada dos giros.

 Existen los diésel y gasolina tanto en 2T como en 4T.

 ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO

Los motores Otto y los diésel tienen los mismos elementos principales, (bloque, cigüeñal, biela, pistón, culata, válvulas) y otros específicos de cada uno, como la bomba inyectora de alta presión en los diésel, o antiguamente el carburador en los Otto.

En los 4T es muy frecuente designarlos mediante su tipo de distribución: SV, OHV, SOHC, DOHC. Es una referencia a la disposición del (o los) árbol de levas.

 Cámara de combustión.- La cámara de combustión es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza un pistón muy ajustado al cilindro. La posición hacia dentro y hacia fuera del pistón modifica el volumen que existe entre la cara interior del pistón y las paredes de la cámara. La cara exterior del pistón está unida por una biela al cigüeñal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistón.

En los motores de varios cilindros, el cigüeñal tiene una posición de partida, llamada espiga de cigüeñal y conectada a cada eje, con lo que la energía producida por cada cilindro se aplica al cigüeñal en un punto determinado de la rotación.

Los cigüeñales cuentan con pesados volantes y contrapesos cuya inercia reduce la irregularidad del movimiento del eje. Un motor alternativo puede tener de 1 a 28 cilindros.

 Sistema de alimentación.- El sistema de alimentación de combustible de un motor Otto consta de un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo dosificador de combustible .Que vaporiza o atomiza el combustible desde el estado líquido, en las proporciones correctas para poder ser quemado. Se llama carburador al dispositivo que hasta ahora venía siendo utilizado con este fin en los motores Otto. Ahora los sistemas de inyección de combustible lo han sustituido por completo por motivos medioambientales. Su mayor precisión en el dosaje de combustible inyectado reduce las emisiones de CO2, y aseguran una mezcla más estable. En los motores diésel se dosifica el combustible gasoil de manera no proporcional al aire que entra, sino en función del mando de aceleración y el régimen motor (mecanismo de regulación) mediante una bomba inyectora de combustible.

 Sistema de Distribución.- Cada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a través de válvulas de cabezal o válvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las válvulas hasta que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un árbol de levas rotatorio movido por el cigüeñal, estando el conjunto coordinado mediante la cadena o la correa de distribución. Ha habido otros diversos sistemas de distribución, entre ellos la distribución por camisa corredera (sleeve-valve).

 Sistema de encendido.- Los motores necesitan una forma de iniciar la ignición del combustible dentro del cilindro. En los motores Otto, el sistema de ignición consiste en un componente llamado bobina de encendido, que es un auto-transformador de alto voltaje al que está conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario para que se induzca un impulso eléctrico de alto voltaje en el secundario. Dicho impulso está sincronizado con la etapa de compresión de cada uno de los cilindros; el impulso

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