|
Comenzaremos nuestro curso
indicando que actualmente existen dos tipos de motores: los de
combustión interna por chispa (motor OTTO) y los de encendido por
compresión llamados motores diesels. Dentro de la familia de los motores de combustion interna encontramos motores de cuatro
tiempo (motores de la mayoría de los vehiculos) y motores de dos
tiempos (motores de motos). El Motor OTTO es uno de los
motores que mas uso tiene actualmente en el transito automotor
para vehiculos particulares y los motores Diesel son utilizados
para vehiculos de transporte, de carga y de construcción.
Las
partes internas de un motor OTTO y de uno diesel son similares y solamente se diferencian en que el motor OTTO tiene bujias y el motor
Diesel carece de ellas. Para que vean la diferencia les
mostraremos las partes que forman un motor OTTO y uno
Diesel.
Partes de un motor
Otto
El motor convencional del tipo
Otto es de cuatro tiempos, es decir, que el ciclo completo del
pistón tiene cuatro fases, dos hacia el cabezal cerrado del
cilindro y dos hacia atrás. Durante la primera fase del ciclo el pistón se
mueve hacia atrás mientras se abre la válvula de admisión. El
movimiento del pistón durante esta fase aspira hacia dentro de la
cámara la cantidad necesaria de la mezcla de combustible y aire.
Durante la siguiente fase, el pistón se mueve hacia la cabeza del
cilindro y comprime la mezcla de combustible contenida en la
cámara. Cuando el pistón llega hasta el final de esta fase y el
volumen de la cámara de combustión es mínimo, la bujía se activa
y la mezcla arde, expandiéndose y creando dentro del cilindro la presión que hace que el pistón se aleje; ésta es la tercera fase. En
la fase final, se abre la válvula de escape y el pistón se mueve
hacia la cabeza del cilindro para expulsar los gases, quedando
preparado para empezar un nuevo ciclo.
La eficiencia de
los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores,
entre otros la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración. En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende del grado
de compresión, la proporción entre los volúmenes máximo y mínimo
de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o
10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden
utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la
eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de
combustibles de alto índice de octano. La eficiencia media de un
buen motor Otto es de un 20 a un 25% (o sea, que sólo la cuarta
parte de la energía calorífica se transforma en energía mecánica).
Motores
diesel
En teoría, el ciclo diesel
difiere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar a un
volumen constante en lugar de a una presión constante. La mayoría
de los motores diesel tienen también cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de gasolina. En la primera
fase se absorbe solamente aire hacia la cámara de combustión. En
la segunda fase, la de compresión, el aire se comprime a una
fracción mínima de su volumen original y se calienta hasta unos
440 ºC a causa de la compresión. Al final de la fase de
compresión el combustible vaporizado se inyecta dentro de la
cámara de combustión y arde inmediatamente a causa de la alta
temperatura del aire. Algunos motores diesel utilizan un sistema auxiliar de ignición para encender el combustible para arrancar el
motor y mientras alcanza la temperatura adecuada. La combustión
empuja el pistón hacia atrás en la tercera fase, la de potencia.
La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de
expulsión.
La eficiencia de los motores diesel, que en general
depende de los mismos factores que los motores Otto, es mayor que
en cualquier motor de gasolina, llegando a superar el 40%. Los
motores diesel suelen ser motores lentos con velocidades de
cigüeñal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min),
mientras que los motores Otto trabajan de 2.500 a 5.000 rpm. No
obstante, algunos tipos de motores diesel pueden alcanzar las
2.000 rpm. Como el grado de compresión de estos motores es de 14 a 1, son por lo general más pesados que los motores Otto, pero esta desventaja se compensa con una mayor eficiencia y el hecho de que utilizan combustibles más baratos.
Esta es una pequeña
introducción al mundo del motor y en la próxima lección
empezaremos a describir los componentes que lo conforman. Recuerden mantener su email limpio para que no rebote el envio de las
lecciones.
Un saludo,
EL
ADMINISTRADOR BOLETIN
GRATUITO EL MUNDO DEL INGENIERO
MECANICO http://www.geocities.com/elmingme1/innovaciones.html
|
|
|