Mecanica agricola

Ing. Agr. Sven Noreikat
IES 9 – 009 Tupungato

APUNTES DE MECANICA Y MAQUINARIA AGRÍCOLA

En el presente curso se abordarán los siguientes grupos de temas:

Motor

Tractor

Mantenimiento de tractores

Implementos

Mantenimiento de implementos

Trabajos Prácticos: Las clases tienen carácter teórico – práctico y en el desarrollo de las mismas se acordará la formade presentación de informes.
MOTOR

Existen muchos tipos de motores; los de ciclo Diesel de cuatro y dos tiempos; los de ciclo Otto (“nafteros”, a GNC, a GPL, a alconafta, a alcohol, etc,), motores de vapor de varios tipos, motores eólicos (impulsados por viento), etc.
En este apunte únicamente nos referiremos con cierto detalle a los de ciclo Diesel (“gasoleros”) de cuatro tiempos.– Los motores diesel producen energía mecánica a partir del calor generado al quemarse un combustible líquido en el interior de un recinto cerrado llamado cilindro.
Al cilindro primero se lo llena con aire, el que se comprime fuertemente y por eso aumenta su temperatura a unos 750ºC; en ese momento entra el gas oil finamente pulverizado el cual en contacto con el aire caliente inicia sucombustión. Como consecuencia , la presión aumenta mucho más y la energía del combustible puede ser aprovechada transformándose en trabajo mecánico. Por último hay que vaciar los gases de escape para iniciar nuevamente el proceso.
Detalle del funcionamiento: Se considerará para su estudio al motor más sencillo como al formado por un recinto cilíndrico, con un fondo móvil llamado pistón montado ensu interior, el cual puede desplazarse con un movimiento alternativo, y está conectado a un brazo denominado biela, ésta a su vez va tomada a un árbol acodado llamado cigüeñal. La parte superior se encuentra cerrada por una pieza denominada tapa de cilindro.
En la parte superior se encuentra el lugar donde se produce la ignición, se llama cámara de combustión. A esta llegan dos canalizacionesque permiten la entrada y salida de gases. La apertura y cierre de estas galerías están reguladas por las denominadas válvulas de admisión (para el aire que entra) y escape (para los gases provenientes de la combustión que salen.
El inyector permite que el combustible penetre finamente pulverizado

Esta es una descripción elemental de los llamados “motores de cuatro tiempos”, ya que en sufuncionamiento se distinguen las cuatro fases que se ilustran en la figura “cuatro tiempos del motor diesel” y se describen a continuación:
Primer tiempo: Admisión, el pistón se desplaza desde el punto más alejado del cigüeñal (punto muerto superior, “PMS”) al punto más cercano a este (punto muerto inferior, “PMI”). La válvula de admisión está abierta, entra aire debido a la succión que produceel pistón al desplazarse y el cigüeñal describe la primera media vuelta del ciclo.
Segundo tiempo: Compresión, la válvula de admisión se cierra y el pistón se mueve del PMI al PMS. Como el aire no puede salir por estar cerrado el recinto, se comprime a presiones entre 25 y 50 Kg/cm2 y la temperatura llega a 500 á 750 ºC cuando el pistón llega al PMS. El cigüeñal completa la segunda media vueltadel ciclo.
Tercer tiempo: Trabajo o expansión, al finalizar la compresión, el inyector introduce una pequeña cantidad de combustible finamente pulverizado, que en contacto con el aire a alta temperatura, se inflama realizándose la combustión. La temperatura en el interior puede alcanzar más de 1500ºC y presiones de 50 á 100 Kg/cm2. Esta presión es la que impulsa con fuerza el pistón hacia elPMI y se realiza el trabajo recorriendo el cigüeñal la tercera media vuelta.
Cuarto tiempo: Escape, el cilindro se encuentra lleno de gases quemados que hay que expulsar al exterior. Se abre la válvula de escape, el pistón se desplaza del PMI al PMS; el cigüeñal da la última media vuelta y el cilindro queda limpio y listo para iniciar un nuevo ciclo.
Como se ve, fueron necesarias cuatro...