A partir del primer dise�o de un motor de combusti�n interna se han generado diferentes disposiciones, tama�os y formas de generar energ�a.
En este m�dulo usted comprender� la importancia del motor y el desarrollo de la tecnolog�a como punto de referencia de la industrializaci�n. Los motores de combusti�n interna est�n clasificados en las maquinas que generan movimiento a partir de energ�a t�rmica. Dentro de este tipo de motores se encuentran los volum�tricos de los cuales trata este m�dulo y los continuos como son las turbinas y los reactores.
Los motores volum�tricos se clasifican, seg�n su forma de movimiento, en rotativos y alternativos principalmente, estos �ltimos pueden tener encendido por chispa o por compresi�n.
La definici�n formal de un motor es aquella maquina que esta constituida para transformar alg�n tipo de energ�a en movimiento, dicho movimiento se entrega en forma rotacional.
El motor consta de diferentes partes entre ellas como constante, la culata, el bloque y el c�rter, los cuales son explicados detalladamente en este documento junto con los sistemas necesarios para su completo funcionamiento.
Un motor de combusti�n interna basa su funcionamiento en principios termodin�micos, es una m�quina destinada a transformar la energ�a cal�rica en energ�a mec�nica (trabajo). En el proceso la mezcla de aire con alg�n derivado del petr�leo, se quema a muy alta velocidad en la c�mara de combusti�n que est� ubicada en la parte superior del cilindro.
Esta combusti�n hace que, al subir la temperatura de los gases, estos se expandan y empujen el pist�n o �mbolo hacia abajo. Por medio de un mecanismo de biela - manivela, esta �ltima es la uni�n al cig�e�al, hace que el impulso del pist�n sea transmitido y se produzca trabajo mec�nico.
Para el mejor entendimiento de este funcionamiento existen unos t�rmino b�sicos que son los siguientes:
PUNTO MUERTO SUPERIOR: PMS indica el limite superior del recorrido del pist�n dentro del cilindro.
PUNTO MUERTO INFERIOR: PMI es el punto m�s bajo del recorrido del pist�n dentro del cilindro.
CARRERA: Es la distancia lineal que recorre el pisto dentro del cilindro, de otra forma, es la distancia que existe entre el PMI y el PMS. Una carrera completa del pist�n hacia arriba y otra hacia abajo corresponde a una revoluci�n del cig�e�al.
TIEMPO: Carrera hacia arriba o hacia abajo del pist�n, dentro del cilindro, donde cumple con una funci�n determinada.
Dentro de los diferentes tipos de motores que existen, los cuales pueden ser clasificados por la clase de energ�a que utilizan, se encuentran los de combusti�n interna que pertenecen a los t�rmicos, como se muestra en la siguiente figura.
Otra clasificaci�n que se puede hacer de los motores, ya en este caso para los de pist�n de movimiento lineal, es seg�n la disposici�n de los cilindros, para este caso se conocen generalmente los motores en l�nea, en V y actualmente se est�n desarrollando los motores en W; tambi�n existen los motores horizontales opuestos, generalmente utilizados por marcas automotrices como Subaru, VolksWagen y Porshe y finalmente un motor que ya se encuentra en museos pero que fue muy usado en aviaci�n durante la segunda guerra mundial es el motor radial.
Es un tipo de motor totalmente diferente a los expuestos anteriormente y se utiliza generalmente en aplicaciones industriales y marinas. Este motor no posee pistones, en su lugar se encuentra un rotor triangular con lados curvos y �rbita exc�ntrica sobre un engranaje.
Uno de los mayores inconvenientes de este tipo de motor, se encuentra en los v�rtices del rotor, donde debido al empuje del engranaje central y la fuerza centr�fuga se presentan problemas de refrigeraci�n, ya que entre las fases de combusti�n y escape existen diferencias de temperaturas entre los 100 �C y los 150 �C, junto con problemas de estanqueidad por rozamiento en los sellos.
Este tipo de motor es mucho mas sencillo, en su construcci�n, que uno convencional de pistones, debido a su menor cantidad de componentes. Sus partes principales son:
Se conoce con este nombre debido a que cada subida y/o bajada del pist�n dentro del cilindro corresponde a un tiempo del motor, los cuatro tiempos son: admisi�n, compresi�n expansi�n y escape.
Compresi�n: Al finalizar la admisi�n el pist�n empieza su recorrido hacia arriba, la v�lvula de admisi�n que se encontraba abierta se cierra y debido a que la mezcla no tiene ninguna opci�n de escape, es comprimida.
Combusti�n (expansi�n): Es tambi�n mal llamado explosi�n, este nombre no se debe dar porque no existe tal, lo que sucede es una ignici�n progresiva de la mezcla debido a la chispa que se genera por la buj�a en los motores a gasolina; gracias a esta combusti�n los gases generados se expanden y empujan de nuevo el pist�n hacia el PMI. En los motores Diesel la combusti�n no se genera por chispa si no por el alto grado de compresi�n al que se llega, lo que se traduce en alto grado de temperatura. Este empuje hacia abajo es el que hace girar el cig�e�al
Escape: Nuevamente el pist�n vuelve a su recorrido hacia arriba, empujando los residuos de la combusti�n que gracias a la apertura de la o las v�lvulas de escape salen del motor; aqu� se inicia el ciclo nuevamente abriendo la v�lvula de admisi�n.
Este es un tipo de motor totalmente diferente al de cuatro tiempos, tanto en funcionamiento como en apariencia f�sica. Dentro de las diferencias se encuentran que no posee eje de levas, engranajes de distribuci�n, v�lvulas, etc. El c�rter es de peque�as dimensiones y se encuentra cerrado herm�ticamente debido a que se usa para la admisi�n y precompresi�n de la mezcla.
1. El c�rter aspira una nueva mezcla y al subir el pist�n se comprime la mezcla.
2. En el c�rter contin�a la aspiraci�n mientras que en la parte superior del cilindro se presenta la chispa de la buj�a y el pist�n comienza su descenso.
3. En el c�rter se precomprime la mezcla y el pist�n deja escapar los gases por el conducto de escape.
4. Por el conducto de carga entra la nueva mezcla que empuja los gases quemados hacia fuera.
