Motor De Combustion Interna

LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Un motor de combustión interna es cualquier tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. Se utilizan motores de combustión interna de cuatro tipos: el motor cíclico Otto, el motor diesel, el motor rotatorio y la turbina de combustión.

Empezamos distinguiendo entre motores de combustión interna y motores de combustión externa. Motor de 4 tiempos.

Los cuatro tiempos son:

1) Admisión

2) Compresión

3) Expansión

4) Escape

Es decir este motor completa un ciclo en 720º o lo que es lo mismo 2 vueltas de motor

PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR

Las disposiciones más frecuentes que podemos encontrar de los cilindros en los bloques de los motores de gasolina son las siguientes:

* (1)En línea

* (2)En “V” (visto en el laboratorio V6)

* (3)Planos con los cilindros opuestos

Los bloques en línea pueden contener 3, 4, 5 ó 6 cilindros. Los motores con bloques en “V” tienen los cilindros dispuestos en doble hilera en forma de “V”. Los más comunes que se pueden encontrar son: “V-6”, “V-8”, “V-10” y “V-12”. Los bloques planos son poco utilizados en los motores de gasolina, aunque se pueden encontrar de 4, 6 y hasta de 12 cilindros en unas pocas marcas de coches.

Motor de combustión interna alternativo

Los motores de combustión interna alternativos, vulgarmente conocidos como motores de explosión (gasolina) y motores diesel, son motores térmicos en los que los gases resultantes de un proceso de combustión empujan un émbolo o pistón, desplazándolo en el interior de un cilindro y haciendo girar un cigüeñal, obteniendo finalmente un movimiento de rotación. El funcionamiento cíclico de estos motores implica la necesidad de sustituir los gases de la combustión por nueva mezcla de aire y combustible en el interior del cilindro; este proceso se denomina renovación de la carga.

Admisión

En esta fase el pistón se desplaza desde su posición más elevada, PMS punto muerto superior, hacia abajo, la válvula o válvulas de admisión están abiertas. Y a través de ellas entra la mezcla de combustible aire en el caso de los motores de gasolina carburados o de inyección mpi. En los diesel solo entra aire. Y en los de gasolina de inyección directa depende del régimen de giro. En este fase la presión en el cilindro siempre será inferior a la que hay en el colector de admisión, siendo esta diferencia de presiones lo que provoca el llenado del cilindro. Cuanto mayor es la sección de llenado, (nº de válvulas mejor será el llenado del cilindro) la sobrealimentación es otro de los métodos para conseguir el mejor llenado posible. En esta fase la válvula de escape permanece cerrada (en el ciclo práctico no es así, en la primera parte de la carrera se da un cruce de válvulas). En el ciclo teórico al final del recorrido el pistón alcanza el PMI punto muerto inferior en este instante se cierra la válvula de admisión, (en el ciclo práctico esta válvula permanece abierta una serie de grados para facilitar un mejor llenado, la presión en el colector siempre es mayor y el aire sigue entrando).

Compresión

El cilindro inicia su desplazamiento hacia arriba, las dos válvulas están cerradas y la mezcla aire combustible se comprime en el cilindro y en la cámara de combustión cuando el cilindro alcance el PMS (esto en el caso de los gasolina carburados) en el diesel se comprime el aire solo, y un poquito antes de alcanzar el PMS se inyecta el gasóleo, este avance con respecto al PMS, viene determinado por la velocidad de giro del motor (la velocidad de propagación de llama es prácticamente constante, y cuanto más rápido gira el motor antes hay que conseguir la ignición, esto mismo ocurre con el encendido mandado de los gasolina). En la gasolina también se produce el encendido, en el ciclo teórico sería al alcanzar el PMS, en el ciclo practico entre 10º y 33º grados antes del PMS.

Expansión

El motor inicia su 2º giro, el pistón partiendo del PMS inicia el descenso hacia el PMI, esto esta originado por la combustión de la mezcla aire combustible, esto genera una subida de temperatura y un incremento de la presión, esta presión ejercida sobre la cabeza del pistón da como resultado una fuerza, con un valor o módulo determinado, y una dirección y sentido, además la muñeca del cigüeñal constituye una palanca sobre la que se aplica la fuerza (par de fuerzas, ya tenemos el par motor, y por tanto según la velocidad de giro la potencia), al llegar al PMI los gases han alcanzado la máxima expansión posible en el cilindro y se abre la válvula de escape, en el ciclo práctico esta válvula se abre unos 50 a 60º grados antes de alcanzar el PMI. Si aumentamos la sección de salida de los gases (más válvulas de escape), podemos abrir un poco más tarde la válvula de escape consiguiendo más carrera de par.

Escape

Una vez alcanzado el PMI (punto muerto inferior, punto más bajo que el pistón alcanza en su desplazamiento) se abre la válvula de escape para permitir la salida de los gases calientes y quemados el movimiento del pistón hacia arriba impulsa los gases fuera del cilindro. Estos gases, que aún conservan una gran energía cinética, se aprovechan en el caso de los motores turboalimentados para mover la turbina del turbocompresor.

Partes del Motor

Movimientos que producen con vibraciones rotativas, lineales o fijas:

(Parte fija)

1. Filtro de aire.- Su función es extraer el polvo y otras partículas para limpiar lo más posible el aire que recibe el carburador, antes que la mezcla aire-combustible pase al interior de la cámara de combustión de los cilindros del motor.

(Parte rotativa y alternativa)

2. Carburador.- Mezcla el combustible con el aire en una proporción de 1:10000 para proporcionar al motor la energía necesaria para su funcionamiento. Esta mezcla la efectúa el carburador en el interior de un tubo con un estrechamiento practicado al efecto, donde se pulveriza la gasolina por efecto venturi. Una bomba mecánica, provista con un diafragma de goma o sintético, se encarga de bombear desde el tanque principal la gasolina para mantener siempre llena una pequeña cuba desde donde le llega el combustible al carburador.

El propio carburador permite regular la cantidad de mezcla aire-combustible que envía a la cámara de combustión del motor utilizando un mecanismo llamado mariposa. De esa forma se enriquece o empobrece la mezcla aire-combustible que entra en la cámara de combustión del motor, haciendo que el cigüeñal aumente

...