Motores

  Os adjunto un enlace en el que podéis ver un video explicativo:

Para evitar las máximas pérdidas de trabajo, se realiza en el motor unos reglajes que consisten en avanzar o retrasar los tiempos de apertura y cierre de válvulas así como avanzar el momento de inyección.       Punto 1: ​   Avance de apertura de la válvula de admisión. ​   P = 1,2 bar (por encima del ciclo teórico).​ Tramo 1-2: ​ Admisión del aire. Pérdidas por bombeo.​ Punto 2: ​ Retraso de cierre de la válvula de admisión.​   P = 0,8 bar (por debajo del ciclo teórico).​ Tramo 2-3:​   Compresión del aire. Pérdidas de calor.​ Punto 3: ​ Avance de la inyección. P = 40 bar. ​ Tramo 3-4: ​ Autoinflamación del combustible inyectado.​ Punto 4:​ Presión máxima durante la inyección. P = 65 bar.​ Tramo 4-5: ​ Prolongación de la inyección  mientras el pistón desciende hacia PMI.​ Punto 5:​ Final de la inyección de combustible.​ P alrededor de 60 bares.​ Tramo 5-6: ​ Expansión de los gases. Pérdidas de calor.​ Punto 6: ​ A...

En los motores de vehículos se ha desarrollado un ciclo Mixto en el que se produce el aporte de calor en 2 fases, ya que el ciclo teórico anteriormente estudiado es para motores lentos:​ Punto 2: Inicio de la inyección (pulverización del combustible) con el pistón en el PMS. P = 50bar. Tramo 2-3: Inyección del combustible a volumen constante al aumentar la entrada de combustible aumenta la presión dentro del cilindro sin desplazarse el pistón. Combustión isocora. Tramo 3-3´: Inyección del combustible a presión constante al aumentar el volumen con el descenso del pistón hacia PMI. Combustión isobara. Con el pistón en su punto más alto, el inyector pulveriza el combustible. El calor generado en la combustión calienta bruscamente el aire, que incrementa su temperatura y aumentando el volumen ya que al pistón empieza a bajar. Esto se representa por una isobara 3→3´. 

 Suponiendo que el motor trabaja en condiciones ideales, el ciclo teórico de trabajo de un motor de diesel de cuatro tiempos se desarrolla de la siguiente manera:​ Punto O:  Volumen VB (Cámara de combustión) - Pistón en PMS. - Cierre de la válvula de escape. - Apertura de la válvula de admisión. - P = Patm = 1bar.    Tramo E-A:  Admisión del aire. Ningún trabajo requerido. El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el diagrama PV aparece como la línea recta 0 → 1. Punto A:   Volumen VA (Cilindrada unitaria + Cámara combustión) Cierre de la válvula de admisión con el pistón en PMI. P = Patm = 1bar. Tramo A-B: Compresión adiabática de la mezcla. Trabajo negativo. El pistón sube comprimiendo el aire dentro del cilindro. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire ...

  Los motores térmicos de 4 tiempos completan un ciclo de funcionamiento en cuatro fases (tiempos), que se producen en dos vueltas completas del cigüeñal:  Admisión: -          El pistón desciende, creando un vacío dentro del cilindro. -          La válvula de admisión se abre, permitiendo la entrada de la mezcla de aire. -          La válvula de escape permanece cerrada durante este tiempo. Compresión: -          El pistón comienza a subir. -          Ambas válvulas (admisión y escape) se cierran. -         EL aire dentro del cilindro se comprime, lo que aumenta su temperatura y presión. Inyección o Expansión: -          El inyector pulveriza combustible que se autoenciende con la presión y temperatura generando una llam...

      Punto 1: ​   Avance de apertura de la válvula de admisión. ​   P = 1,2 bar (por encima del ciclo teórico).​ Tramo 1-2: ​ Admisión de la mezcla. Pérdidas por bombeo.​ Punto 2: ​ Retraso de cierre de la válvula de admisión.​   P = 0,8 bar (por debajo del ciclo teórico).​ Tramo 2-4:​   Compresión de la mezcla. Pérdidas de calor.​ Punto 3: ​ Avance de encendido. ​ Tramo 3-5: ​ Combustión progresiva de la mezcla. Pérdidas de calor.​ Punto 4:​ Pistón en PMS. Final de la compresión.​ Punto 5:​ Empuje del pistón (presión máxima) unos grados después de PMS​ P alrededor de 35 bares (por debajo del c.t)​ Tramo 5-6: ​ Expansión de los gases. Pérdidas de calor.​ Punto 6: ​ Avance de apertura de la válvula de escape.​ P alrededor de 6 bares.​ Tramo 6-7: ​ Caída de presión progresiva. Pérdidas de presión debidas al AAE.​ Punto 7: ​ Pistón en PMI.​ Presión necesaria para que el pistón ascienda.​ Tramo 6-8:​ Escape de los gases quemados. Pérdidas por bombeo​ Punt...

  En el momento en que se aplica este ciclo teórico a un motor, dan lugar una serie de factores que hacen que el trabajo que genera este motor no concuerde con los resultados teóricos como consecuencia de una serie de pérdidas de energía.   Las causas son las siguientes:​ DE CARGA Los motores giran a altas rpm, por lo que el intercambio de gases ha de ser rápido. La válvula de admisión no está totalmente abierta cuando el pistón comienza a bajar, y se reduce la cantidad de mezcla que entra en el cilindro. La mezcla no entra en el cilindro hasta que no se crea un vacío en su interior.   DE CALOR La combustión de la mezcla genera energía que se convierte en trabajo, a la vez que el trabajo generado por el pistón al comprimir la mezcla se transforma en calor. Durante las fases de compresión y expansión, parte del calor generado se transmite a las paredes del cilindro, por lo que disminuye la presión en su interior.   POR BOMBEO Durante las...

  Suponiendo que el motor trabaja en condiciones ideales, el ciclo teórico de trabajo de un motor de gasolina de cuatro tiempos se desarrolla de la siguiente manera:​ Punto O: Volumen V2 (Cámara de combustión) - Pistón en PMS. - Cierre de la válvula de escape. - Apertura de la válvula de admisión. - P = Patm = 1bar.    Tramo O-A:  Admisión de la mezcla. Ningún trabajo requerido. El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de mezcla (aire + combustible) en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el diagrama PV aparece como la línea recta V2→V1. Punto A:   Volumen V1 (Cilindrada unitaria + Cámara combustión) Cierre de la válvula de admisión con el pistón en PMI. P = Patm = 1bar. Tramo A-B: Compresión adiabática de la mezcla. Trabajo negativo. El pistón sube comprimiendo la mezcla. Dada la velocidad del proceso s...

 Los motores térmicos de 4 tiempos completan un ciclo de funcionamiento en cuatro fases (tiempos), que se producen en dos vueltas completas del cigüeñal:  Admisión: -         El pistón desciende, creando un vacío dentro del cilindro. -         La válvula de admisión se abre, permitiendo la entrada de la mezcla de aire y combustible. -         La válvula de escape permanece cerrada durante este tiempo. Compresión: -         El pistón comienza a subir. -         Ambas válvulas (admisión y escape) se cierran. -         La mezcla de aire y combustible se comprime, lo que aumenta su temperatura y presión. Combustión o Expansión: -         La bujía genera una chispa que inflama la mezcla comprimida. -    ...

  La relación de compresión de un motor es la proporción entre el volumen total de un cilindro Vu (cuando el pistón está en el punto muerto inferior) y el volumen de la cámara de combustión Vc (cuando el pistón está en el punto muerto superior).    En términos sencillos, indica cuántas veces se reduce el volumen de la mezcla de aire y combustible (o solo aire en un motor diésel) antes de la fase de explosión.  A mayor relación de compresión, mayor será el rendimiento y la potencia del motor.     Los valores de RC determinan el tipo de motor en función de su combustible: En un motor Otto oscila entre  8/1  y  12/1 . ​ Por encima  de los valores mencionados se pueden superar temperaturas en las cuales existe  riesgo de autoencendido . ​ El autoencendido, es un fenómeno que aparece cuando la mezcla se inflama por sí sola a causa de las altas temperaturas. ​ Si se produce, no se crea un frente de llama, si no que...

  La cilindrada de un motor es el volumen total (C) que desplazan los pistones (N número de ellos) dentro de los cilindros de un motor de combustión interna, y se mide en centímetros cúbicos (cc) o litros (L).  Cuanto mayor sea la cilindrada, mayor es la cantidad de mezcla de aire y combustible que el motor puede quemar, lo que suele traducirse en más potencia, pero también en un mayor consumo de combustible.  La cilindrada unitaria de un motor (Vu)  es el volumen que desplaza el pistón dentro de un solo cilindro, medido entre el  Punto Muerto Superior  (PMS) y el  Punto Muerto Inferior  (PMI) en un ciclo de funcionamiento. Los motores de muchos cilindros de poca cilindrada respecto a los de pocos cilindros de mucha cilindrada tienen:​ Ventajas ​ - Mayor potencia específica debido al aumento de la revoluciones. ​ - Mejor rendimiento térmico debido al menor diámetro de los pistones. ​ (menores perdidas de calor ...

PMS : Son las siglas de Punto muerto superior, es el punto más alto del recorrido del pistón. ​ PMI : Son las siglas de Punto muerto inferior, es el punto más bajo del recorrido del pistón. ​ Carrera  (L): Distancia entre el PMS y el PMI. ​ Calibre  (D): Diámetro del cilindro. ​ Superficie del cilindro  (S): Área de una circunferencia.

  M.E.P: Motor de encendido provocado o motor Otto  Consume una mezcla de aire-gasolina previamente preparada. La mezcla EXPLOSIONA mediante una chispa eléctrica producida por un sistema de encendido eléctrico. Inventado por el alemán Nikolaus August Otto en 1867. Se identifica por la ausencia de tuberías metálicas en la parte superior y por la presencia de los componentes del sistema de encendido (bobinas, bujias, cables distribución, etc). MEC: Motor de encendido por compresión o motor Diesel  Aspira aire. El gasóleo es inyectado mediante un inyector, a gran presión en el interior de la cámara de combustión. Al mezclarse con el aire, se autoinflama y combustiona muy rápidamente debido a la alta temperatura que hay en el interior del cilindro (producida por la compresión del aire). Fue inventado por el alemán Rudolf Diesel en 1897. Se identifica por la presencia de tuberías metálicas que van a cada cilindro, también se pueden observar las bujías de precalentamiento en ca...

Culata : Situada en la parte superior del motor. ​ Contiene, entre otros, las válvulas, el/los arboles de levas, y soporta los colectores de admisión y escape.  Bloque: Situado en la parte central del motor. Contiene, entre otros, los cilindros/camisas, los pistones y el cigüeñal. ​ Cárter: Situado en la parte inferior del motor. Contiene la reserva de aceite para la lubricación de todos los órganos del motor. Válvulas: Son los componentes que se encargan de permitir el paso de los gases (hacia el cilindro o hacia el escape).​ Árbol de levas: Gobierna la apertura y cierre de las válvulas. ​ Colectores de admisión y escape: Son los conductos por los que circulan los gases (hacia el cilindro o hacia el escape).​ Cilindro: Es el elemento por donde se desplaza el pistón. ​ Pistón: Es el encargado de transmitir el esfuerzo de la explosión a la biela desplazándose por el cilindro de forma lineal. ​ Biela: Tiene la misión de transmitir el movimiento lineal del pistó...

 En función del movimiento que realicen los elementos mecánicos pueden ser:              - Alternativos                - Rotativos En función del tipo de combustible:   En el siguiente video se explican las principales diferencias entre los motores Otto y Diesel