Motores Encendido Provocado

COMBUSTIÓN EN MEP
1. Introducción
2. Relación de presión angulo girado
3. Factores que afectan a la combustión
3.1 Inicio de la combustión
3.2 Régimen de giro del motor
3.3 Características de la mezcla
3.4 Condiciones externas
3.5 Temperatura exterior
3.6 Humedad y gases residuales
4. Otros aspectos de la combustión en MEP
4.1. Fallos de inyección-combustión MEP
5. Deflagraciónpremezclada
5.1. Velocidad de combustión laminar
5.1.1 Características del proceso de combustión laminar
5.1.2 Grosor del frente de llama
5.2. Velocidad de combustión turbulenta
6. Combustión normal MEP
7. Combustión anormal en MEP
7.1. Combustiones anormales por encendido superficial
7.2. Combustiones anormales por autoencendido
8. Factores que afectan a la detonación
8.1 Régimen
8.2 Gradode carga
8.3 Avance del encendido
8.4 Dosado
8.5 Relación de compresión
8.6 Turbulencia
8.7 Recorrido de la llama
9. Centrado de la combustión
10. Cámaras de combustión 
1. Introducción

En un motor de combustión interna con encendido provocado, el combustible y el aire se mezclan a través del conducto de admisión y mediante la válvula de admisión, entran en el cilindro donde semezclan con una pequeña parte de los gases residuales del ciclo anterior y juntos son comprimidos por el pistón.

Por lo tanto se forma una mezcla homogénea aire-combustible que será quemada en el motor de ciclo Otto al final de la carrera de compresión mediante la ignición por descarga eléctrica en la bujía. Como consecuencia de esta inflamación, se crea y después propaga una llama turbulenta através de la mezcla hasta alcanzar las paredes de la cámara de combustión, donde se extingue.

Si la propagación de la llama se produce sin cambios abruptos en su velocidad o forma, se habla de combustión normal. Cuando la mezcla aire-combustible se enciende y arde antes de ser alcanzada por la llama, el fenómeno se conoce como autoencendido o detonación y puede llegar a ser audible, por supuesto,destructivo para la cámara de combustión creando elevadas solicitaciones tanto mecánicas como térmicas.

El fenómeno de la detonación en los motores no fue estudiado en profundidad hasta que Kettering y Ricardo comprobaron y analizaron este fenómeno. Más tarde se ha podido fotografiar el proceso, observando que cuando aparece la detonación tiene lugar una inflamación casi instantánea de la mezclaque queda por quemar, produciendo incrementos locales de temperatura y alta solicitación mecánica del mecanismo biela-manivela.

El fenómeno de autoencendido se explica por la teoría de las reacciones en cadena, es decir, por la generación de partículas activas durante el proceso de reacción, además de productos quemados fruto de la reacción de combustión, que a su vez la favorecen.

Lareacción en cadena también justifica el proceso de combustión normal, pero, en el caso de autoencendido, la creación de elementos activos tiene lugar en muchos más puntos de la masa de mezcla sin quemar, ocasionándose así un proceso mucho más rápido, que la combustión por frente de llama.

Si se llega a estos extremos de que se produzcan gradientes de presión suficientemente intensos, acompañados deruido fácilmente audible y frecuentemente de quemaduras en los materiales expuestos a este fenómeno, se dice que se ha producido una combustión con detonación.

Al producirse el autoencendido, la velocidad de combustión es de por lo menos un orden de magnitud superior al de la combustión normal, ya que la combustión tiene lugar en muchos puntos a la vez, provocando además presiones localeselevadas. El desequilibrio de presiones en la cámara de combustión dura tan solo unos instantes.

En general, puede decirse que la detonación desde una óptica convencional es un factor limitador de la potencia y del rendimiento de los MEP, al limitar este fenómeno la relación de compresión del motor.


2. Desarrollo de la presión con el giro del cigüeñal

En el proceso de combustión es de gran...