Motores De Combustion Interna

MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

Un motor de combustión interna, motor a explosión o motor a pistón, 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 sí misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor.

MOTOR DE CUATRO TIEMPOS

GRÁFICO DEL CICLO DE TRABAJO MOTOR CUATRO TIEMPOS

ADMISIÓN

En este tiempo lo que hace el motor es dejar pasar la mezcla aire-gasolina a la cámara y el cilindro, posteriormente se cierra la válvula, durante este tiempo el pistón va descendiendo a medida que va entrando la mezcla a el cilindro.

COMPRESIÓN

Durante este tiempo el pistón va ascendiendo para comprimir la mezcla aire-gasolina depositado en el cilindro lo cual origina que esta mezcla al encontrarse comprimido enseguida se eleve a altas temperaturas, en este tiempo encontramos la relación 1- 10 de los motores diez partes del cilindro reducidas a una de compresión.

COMBUSTIÓN

Al encontrarse la mezcla comprimido (caliente) la bujía generan una chispa (sistema de encendido) la cual hace que inmediatamente esta mezcla se prenda, es decir que haga combustión y hace que el pistón descienda bruscamente

EXPULSIÓN

Durante este tiempo la válvula de escape se abre e inmediatamente el pistón sube y se libera el gas resultante de la combustión, después de esto la válvula se cierra y el ciclo vuelve a comenzar.

PARTES FIJAS DE UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA

BLOQUE

El bloque es la parte más grande del motor, contiene los cilindros donde los pistones realizan su carrera ascendente y descendente, conductos por donde pasa el líquido refrigerante y otros conductos independientes por donde circula el lubricante. Generalmente el bloque está construido en aleaciones de hierro o aluminio, siendo estas últimas mucho más livianas y permiten mayor rendimiento.

CULATA

Es la parte superior del motor en donde se encuentran las válvulas y las cámaras de combustión; en algunos motores y generalmente los modernos (a partir de los años 60) también se encuentran el árbol de levas, junto con los mecanismos necesarios para la apertura y cierre de las válvulas.

Para el diseño de una culata deben tenerse en cuenta tres factores primordiales, que son el buen rendimiento, poca contaminación y bajo costo de fabricación. La culata también tiene conductos de refrigeración y lubricación, los cuales deben conservarse constantes durante toda su longitud, o como máximo, permitir alguna conicidad. Ésta generalmente está fabricada de aluminio o aleaciones ligeras

Una culata debe ser resistente a la presión de los gases, poseer buena conductividad térmica, ser resistente a la corrosión y poseer un coeficiente de dilatación exactamente igual al del bloque de cilindros.

Las partes principales de una culata son las cámaras de combustión, las válvulas con sus guías y sellos, el eje o los ejes de levas cuando se encuentran en ella y el sistema de distribución

La forma y características de una culata, están estrechamente ligadas a la evolución de los motores y han sido condicionadas por el tipo de distribución y por la forma de la cámara de combustión.

VÁLVULAS

Las válvulas están dotadas de un movimiento alternativo y se abren hacia el interior de la cámara de combustión, de manera que la estanquidad se ve favorecida por la presión de los gases.

En el caso de los motores de dos tiempos, la función de la válvula es cumplida por el mismo pistón, es decir éste es el que se encarga de permitir el flujo desde las lumbreras hacia la cámara de compresión.

Este tipo de funcionamiento se presenta también en algunos motores Diesel de muy bajas revoluciones.

Existen tres tipos de cabeza de válvula, las convexas, que se caracterizan por ser más rígidas, macizas y sólidas, pero lo qué implica que sean más pesadas, junto a esto hace que los asientos sean muy sensibles a los efectos de la temperatura; las planas y las cóncavas que conservan la forma cónica del asiento, inclusive bajo efecto de deformaciones por altas temperaturas.

Para que una válvula sea realmente funcional debe estar acompañada de un cierto tipo de elementos, que a la vez de darle soporte en la culata, permiten su refrigeración y lubricación, Para el caso de accionamiento mecánico, las guías, son las encargadas de dar el posicionamiento de la válvula sobre la culata y entre el vástago y la guía no debe haber un juego mayor a 0.025 mm cuando la válvula es fabricada en acero ferrítico y 0.03 mm esté juego permite la lubricación del conjunto.

Según el régimen al que se trabaje el motor, los resortes deben hacerse con una mayor constante de recuperación aumentando directamente proporcional con la velocidad del mismo; esto para evitar que en algún momento lleguen a flotar las válvulas y se estrellen contra la cabeza del pistón.

BALANCÍN

En los motores del tipo OHV (Over Head Valves – Válvulas en la culata), el balancín constituye un mecanismo semejante a una palanca que bascula sobre un punto fijo, que en el caso del motor se halla situado normalmente encima de la culata. La función del balancín es empujar hacia abajo las válvulas de admisión y escape para obligarlas a que se abran. El balancín, a su vez, es accionado por una varilla de empuje movida por el árbol de levas. El movimiento alternativo o de vaivén de los balancines está perfectamente sincronizado con los tiempos del motor.

MUELLE DE VÁLVULA

Muelle encargado de mantener normalmente cerradas las válvulas de admisión y escape. Cuando el balancín empuja una de esas válvulas para abrirla, el muelle que posee cada una las obliga a regresar de nuevo a su posición normal de “cerrada” a partir del momento que cesa la acción de empuje de los balancines..

VÁLVULA DE ESCAPE

Pieza metálica en forma de clavo grande con una gran cabeza, cuya misión es permitir la expulsión al medio ambiente de los gases de escape que se generan dentro del cilindro del motor después que se quema la mezcla aire-combustible en durante el tiempo de explosión.

Normalmente los motores poseen una sola válvula de escape por cilindro; sin embargo, en la actualidad algunos motores modernos pueden tener más de una por cada cilindro.

VÁLVULA DE ADMISIÓN

Válvula idéntica a la de escape, que normalmente se encuentra junto a aquella. Se abre en el momento adecuado para permitir que la mezcla aire-combustible procedente

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