Motores De Combustion

MOTORES DE COMBUSTION

Ing. Edisson Paguatian

Historia de los motores de combustión

Oscar Fabián Poveda

Cód.: 201129149602

La historia del surgimiento de los motores de combustión interna es una consecuencia de la búsqueda del hombre de nuevas formas de emplear la conversión de la energía en su beneficio; estos motores son los continuadores de la máquina de vapor, cuyo primer modelo con un funcionamiento aceptable fue desarrollado por James Watt en 1768. Fue Nicolás Leonard Sadi Carnot, en 1824, quien expuso el principio de compresión en los ciclos termodinámicos, sentando así las bases sobre las que se sustentaría el desarrollo de los motores de combustión interna. La primera patente sobre la obtención de potencia a partir de la explosión de los gases, fue solicitada por Barsanti y Matteuci , en tanto que Jean Joseph Etienne Lenoir , en 1860, construye el primer motor de combustión interna, pero en ninguno de los dos casos el motor se concibió según el principio de compresión de los gases planteado por Carnot

En 1862, el ingeniero francés Alphonse Beau de Rochas, patenta el motor de combustión interna de cuatro tiempos, con un ciclo de trabajo similar al de los motores actuales. En 1864, Nicolás August Otto y Eugen Langen construyen un motor según la patente de Barsanti y Matteuci, pero no es hasta 1876 cuando ve la luz el primer motor de 4 tiempos, diseñado y construido por Otto, en la fabrica Deutz, que había fundado anteriormente con Langen. Este motor de Otto estaba construido según el ciclo patentado por Beau de Rochas. El motor de Otto estaba concebido sobre la base de la compresión previa de los gases y en su ciclo de trabajo se integraban los cinco procesos típicos del motor de 4 tiempos. Este motor es la base sobre la que se sustentan todos los motores de combustión interna hasta la actualidad

La verdadera expansión de los motores de combustión se asocia a su unión con el vehículo, inicialmente tirado por caballos y en el que también se había abierto paso la máquina de vapor; el año 1885 marcó el nacimiento de la unión vehículo-motor; por esa fecha Karl Friedrich Benz condujo, en la ciudad alemana de Manheim , el que es considerado el primer automóvil de la historia, un triciclo en el que instaló un motor de un cilindro, refrigerado por agua, con una potencia inferior a un caballo de vapor.

El motor de Brayton

En 1873, el estadounidense Brayton, desarrolló un motor que tenía las características de proceso de combustión a presión constante y expansión completa. Se usaba un cilindro para comprimir aire o la mezcla aire – combustible; el otro cilindro se usaba como un cilindro de trabajo y era lo suficientemente grande para obtener la expansión completa hasta presión atmosférica. El compresor descargaba la mezcla a una cámara, y la mezcla fluía luego de ésta al motor, siendo encendida y quemada a presión constante a medida que entraba al motor.

Esquema del motor de Brayton y representación en el P – V del proceso ideal

Se mantenía una llama para el encendido de la mezcla mediante un baypass desde la cámara, y como medida de seguridad, para evitar la retro llama a la cámara se ponía una malla. El motor de Brayton, aunque construido relativamente en gran número, no representó una competencia considerable con el motor de pistón libre de Otto – Langen Debido principalmente a su bajo rendimiento por las elevadas pérdidas de calor y de fricción. Posteriormente éste se abandonó completamente a favor del proceso de Beau de Rochas cuando el motor de Otto Penetró en el mercado estadounidense. Teóricamente el ciclo de Otto Y del Brayton Deberían tener el mismo rendimiento térmico. Aunque el proceso de Brayton Fue desechado para su aplicación en motores de pistones, fue sin embargo usado como proceso para las turbinas de gas y por esta razón a veces se dice que éstas trabajan

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