funcionamiento de las maquinas de combustion interna

FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS DE COMBUSTION INTERNA
Un motor de combustión interna basa su funcionamiento, como su nombre lo indica, en el quemado de una mezcla comprimida de aire y combustible dentro de una cámara cerrada o cilindro, con el fin de incrementar la presión y generar con suficiente potencia el movimiento lineal alternativo del pistón.
El principio de funcionamiento de un motorde combustión interna
En un motor el pistón se encuentra ubicado dentro del cilindro, cuyas paredes le restringen el movimiento lateral, permitiendo solamente un desplazamiento lineal alternativo entre el punto muerto superior (PMS) y el punto muerto inferior (PMI); a dicho desplazamiento se le denomina carrera.
Tanto el movimiento del pistón como la presión ejercida por la energía liberada en elproceso de combustión son transmitidos por la biela al cigüeñal. Este último es un eje asegurado por los apoyos de bancada al bloque del motor, y con unos descentramientos en cuales se apoyan las bielas, que son los que permiten que el movimiento lineal del pistón transmitido por la biela se transforme en un movimiento circular del cigüeñal.
Este movimiento circular debe estar sincronizadoprincipalmente con el sistema de encendido y con el sistema valvular, compuesto principalmente por el conjunto de válvulas de admisión y de escape, cuya función es la de servir de compuerta para permitir la entrada de mezcla y la salida de gases de escape.
CICLO DE OTTO
Muchas de las máquinas térmicas que se construyen en la actualidad (motores de camiones, coches, maquinaria, etc.) están provistasde un motor denominado motor de cuatro tiempos. El ciclo que describe el fluido de trabajo de dichas máquinas se denomina ciclo de Otto, inventado a finales del siglo XIX por el ingeniero alemán del mismo nombre.
En el ciclo de Otto, el fluido de trabajo es una mezcla de aire y gasolina que experimenta una serie de transformaciones (seis etapas, aunque el trabajo realizado en dos de ellas secancela) en el interior de un cilindro provisto de un pistón.
El proceso consta de seis etapas:
Admisión: la válvula de admisión se abre, permitiendo la entrada en el cilindro de la mezcla de aire y gasolina. Al finalizar esta primera etapa, la válvula de admisión se cierra. El pistón se desplaza hasta el denominado punto muerto inferior (PMI).
Compresión adiabática: la mezcla de aire y gasolina secomprime sin intercambiar calor con el exterior. La transformación es por tanto isentrópica. La posición que alcanza el pistón se denomina punto muerto superior (PMS). El trabajo realizado por la mezcla en esta etapa es negativo, ya que ésta se comprime.
Explosión: la bujía se activa, salta una chispa y la mezcla se enciende. Durante esta transformación la presión aumenta a volumen constante.Expansión adiabática: la mezcla se expande adiabáticamente. Durante este proceso, la energía química liberada durante la combustión se transforma en energía mecánica, ya que el trabajo durante esta transformación es positivo.
Enfriamiento isócoro: durante esta etapa la presión disminuye y la mezcla se enfría liberándose calor al exterior.
Escape: la válvula de escape se abre, expulsando alexterior los productos de la combustión. Al finalizar esta etapa el proceso vuelve a comenzar.
CICLO DIESEL
Un ciclo Diesel ideal es un modelo simplificado de lo que ocurre en un motor diesel. En un motor de esta clase, a diferencia de lo que ocurre en un motor de gasolina la combustión no se produce por la ignición de una chispa en el interior de la cámara. En su lugar, aprovechando las propiedadesquímicas del gasóleo, el aire es comprimido hasta una temperatura superior a la de autoignición del gasóleo y el combustible es inyectado a presión en este aire caliente, produciéndose la combustión de la mezcla.
Puesto que sólo se comprime aire, la relación de compresión puede ser mucho más alta que la de un motor de gasolina.
Para modelar el comportamiento del motor diesel se considera un...