Motor térmico de un cilindro

 7.3 7.5 7.1 4
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS Y SU PRINCIPAL FUNCIÓN: 5
1. Cigüeñal: árbol acodado que recibe el impulso de la
biela y, posteriormente, le transmite la energía acumulada
en el volante de inercia. 7.73
2. Biela: pieza rígida solidaria con el pistón y ajustada al cigüeñal.
Transforma el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en movimiento
circular del cigüeñal y viceversa.
3. Pistón: pieza que encaja en las paredes del cilindro y que se mueve 7.6 2
solidariamente con la biela. Sus movimientos alternativos determinan las distintas
fases delfuncionamiento del motor.
4. Válvula de admisión: válvula situada en la parte superior del cilindro por donde
le entra la mezcla combustible. 1
5. Válvula de escape: válvula situada en la parte superior del cilindro por donde salen 7.4
los gases procedentes de la combustión. 7.2
6. Árbol de levas: (No aparece en la imagen. Se supone) árbol provisto de piezas excéntricasdenominadas levas, cuya función es abrir o cerrar las válvulas de admisión y escape en el momento oportuno.
7. Sistema de transmisión: Provisto de dos ejes de transmisión, el superior para el árbol de levas (7.1) y el inferior para el cigüeñal (7.2), transmiten el movimiento a los piñones, de árbol (7.3) y cigüeñal (7.4), de los que se sirve la correa de distribución (7.5) para realizar su función:permite sincronizar el movimiento de giro del cigüeñal con el del árbol de levas para que las válvulas se abran y se cierren cuando corresponde. Dicha correa posee dos rieles: riel de desplazamiento (7.6) y riel tensor (7.7).


Ciclo de funcionamiento del motor
Variables: Presión (p); Volumen (V); Temperatura absoluta (T).
-Durante la carrera de admisión, el sistema evoluciona desde el punto O hastael punto A, como proceso isobárico. La mezcla aspirada se encuentra a presión exterior, p1, y a la temperatura exterior absoluta, T1. El volumen del cilindro aumenta de V1 a V2.
- Durante la carrera de comprensión adiabática, el sistema evoluciona desde A hasta B. La compresión de la mezcla hace disminuir su volumen desde V2 hasta V1. En consecuencia, la presión aumenta de p1 a p2 y la temperaturaabsoluta pasa de T1 a T2.
- En el punto B se origina el encendido de la mezcla de combustible. El sistema evoluciona desde B hasta C. La combustión provoca un aumento brusco de la presión que pasa de p2 a p3 y la temperatura pasa de T2 a T3, con lo que se produce una cesión de Qa kilocalorías del combustible al motor (calentamiento isocórico).
- Durante la carrera de expansión adiabática, elsistema pasa del punto C a D. Los gases de la combustión se expanden en el cilindro y pasan a ocupar el volumen V2, por lo que la presión desciende de p3 a p4 y la temperatura disminuye también de T3 a T4.
- En el punto D se abre la válvula de escape y el sistema evoluciona desde D hasta A. La presión y la temperatura de los gases descienden hasta sus valores iniciales, p1 y T1. El motor cede alexterior Qe kilocalorías (enfriamiento isocórico).
- Durante la carrera de escape, el sistema pasa desde el punto A al punto O con lo que se cierra el ciclo. Los residuos de la combustión son expulsados al exterior y el volumen del cilindro disminuye de V2 a V1. Nos encontramos en el punto de partida y podemos volver a empezar el ciclo.

ESTUDIO DE ALTERNATIVAS
Suponemos que se trata de un motortérmico, de cuatro tiempos, de combustión interna con encendido por compresión (MEC), también llamado motor Diesel, ya que en el émbolo se puede observar que carece de bujía de encendido, en este caso dispondrá de inyectores. Esta diferencia estructural es la más característica y la que nos permite diferenciar distintos motores.
Los motores de combustión interna se suelen utilizar en maquinas...