INTRODUCCIÓN A MCIA

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A MCIA

MOTOR TÉRMICO: El motor térmico es un conjunto de máquinas, que transforma energía térmica en mecánica (Q  W), sometiendo a un fluido compresible a un ciclo termodinámico. Los motores térmicos pueden ser:

De combustión interna: se aporta calor con un proceso de combustión, en el seno del fluido (es un ciclo abierto). Ejemplo: motor de combustión interna rotativo (Wankel). Además, existe el MCIA (para transporte terrestre y aéreo; pequeña potencia – energía mecánica y eléctrica) y la Turbina de gas (aviación, producción de electricidad).

De combustión externa: se aporta calor al fluido con un sistema de intercambio de calor (suele ser un ciclo cerrado). Ejemplo: máquina de vapor (ciclo abierto), motor alternativo “Stirling” de pequeña potencia. Además, existe la Turbina de vapor (producción de electricidad).

η_ciclo=(Q_a-Q_c)/Q_a <η_carnot=1-T_amb/T_comb →carnot es el ideal

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DE LOS MCIA

Cilindro: conduce al pistón en su movimiento, y es el elemento central del sistema de compresión.

Bloque de cilindros y bancada: donde se apoyan las demás partes del motor, por lo que su rigidez será esencial para el buen funcionamiento del motor. Además, debe tener conductos interiores, por donde el aceite a presión circule hasta los varios cojinetes que soportan el cigüeñal. También debe tener conductos para llevar el aceite a la culata (que a su vez, tendrá conductos para llevar el aceite al árbol de levas, o de balancines).

Culata: es la pieza de diseño más complejo en el motor (por la cantidad de funciones y requerimientos que debe cumplir). En motores pequeños, habrá una para todos los cilindros; mientras que en motores más grandes se tendrá una para cada cilindro, o par de cilindros.

Generalmente, la culata aloja los siguientes elementos:

Conductos (pipas) de admisión y de escape: empalman con los colectores de admisión y escape.

Asientos de válvula: suelen ser postizos, de material duro y resistente al choque.

Guías de válvulas: es la pieza sobre la que desliza la válvula. Suelen ser de aleaciones especiales, con un mecanizado muy preciso para lograr un buen centrado y mínimas fugas.

Circuitos de refrigeración: deben minimizar las tensiones térmicas, producidas por grandes diferencias de temperatura entre puntos muy próximos.

Junta de culata: sirve para evitar las fugas (unión cilindro – culata), y como junta en las uniones de los conductos de agua y aceite (entre el bloque y la culata).

Pistón: el pistón transmite la fuerza de los gases a la biela (requerimientos de resistencia mecánica), y debe ser lo más estanco posible (tanto al paso de gases de combustión al cárter, como de aceite del cárter a la cámara de combustión). Con este fin, lleva

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