Modulo De Elasticidad

UNERMB

Motores de Combustión interna
Héctor Medina

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
(Material complementario para la asignatura Análisis de Sistemas Térmicos)

Realizado por:
Prof. Héctor Medina

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Motores de Combustión interna
Héctor Medina

Motores de Combustión Interna:
OBJETIVO.
Estudio, análisis y evaluación de los ciclos de generación de potencia que emplean gasescomo sustancia de trabajo.
TEMAS A TRATAR:
•

Ciclo de motores de combustión interna (Otto, Diesel y dual).

•

Ciclo de turbina de gas (Brayton).

•

Ciclo Stirling.

•

Ciclo Ericsson.

Este trabajo incluye aquellos motores de combustión interna que de alguna forma u
otra han marcado la vida del hombre, a medida que este se desarrolla y avanza en el
control de las diversosparámetros que debe vencer en la optimización de los sistemas
térmicos para la generación de potencia.
Los motores tratados aquí generan potencia a través del uso de gases, y a nivel
mundial se han extendido de manera impresionante su uso en gran diversidad de
aplicaciones por las distintas posibilidades que se tienen ya sea para el transporte
terrestre, aeronaves, producción de electricidad,producción en general, etc.
Es de fundamental importancia el entendimiento de los mismos. Estos sistemas
abarcan varias ramas de la ingeniería, entre las que cabe mencionar termodinámica,
mecánica de los fluidos, materiales, sistemas de control, transferencia de calor, dinámica,
combustión entre otras.

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Nos limitaremos al estudiotermodinámico de los motores de combustión interna y
una pequeña explicación de las partes que la componen. Todo apuntando hacia la
optimización de los mismos.
Los motores de combustión interna (MCI) se pueden clasificar de muchas formas
pero aquí se limitará a:
-

MCI alternativos (CILINDRO-PISTÓN).

-

MCI no alternativos de rotor con alabes (turbinas de gas).

Clasificación de losmotores de combustión interna:
1. Según el Ciclo:
•

Otto

•

Diesel

•

Lenoir

•

Brayton

2. Según la Disposición y número de cilindros:
•

En línea 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12

•

En V 2,4,8,12,16

•

Radial 2,3,5,7,9,11,12

•

Otros.

3. Según el tipo de Ignición:
•

Chispa: La mezcla aire-combustible se enciende por medio de una bujía.
Presentan ciertas ventajaspara trabajar a bajas Potencias (hasta ~225 kW). Son
menos pesados y tienen costos relativamente más bajos que los hace adecuados
para automóviles.

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•

Compresión: El aire es comprimido a tan alta presión y temperatura que al
inyectar el combustible se inflama espontáneamente. Se prefieren donde es
necesaria

la economía decombustible y potencias relativamente altas por lo que

generalmente presentan mayor uso en camiones, locomotoras, navíos, autobuses y
plantas de potencia.
4. Según el tipo de sistema de Refrigeración:
•

Líquida

•

Aire

5. Según el sistema de Alimentación de aire:
•

Aspiración natural.

•

Sobrealimentación: engranaje o turbina.

6. Según el sistema de Alimentación decombustible:
•

Carburador.

•

Inyección.

FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR Y SUS PARTES
A continuación se puede observar un corte a un motor monocilíndrico, donde pueden
apreciarse las distintas partes que lo componen:

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Figura 1. Partes Principales de un Motor de carburador.
Este motor es con carburador (7) (ciclo Otto), es decir, con unsistema que mezcla
el aire con el combustible el cual ingresa al cilindro (13) a través de la válvula de
admisión 11, y encendida por la bujía (10), el cual impulsa el pistón (15) hacia abajo y
transmite dicha fuerza al sistema biela-manivela (17) y este lo transforma de un
movimiento de traslación a uno de rotación el cual se transmite al cigüeñal (19). El
cigüeñal es el eje por el cual...