Motores

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¿Cómo funcionan los Motores Diesel?

En este capítulo se tratará lo siguiente:

1.- Los elementos básicos necesarios para la combustión.
2.- La forma en que se transmite la energía mediante movimientos alternativos y giratorios.
3.- Los términos comunes usados para describir motores.
4.- Las diferencias entre los motores diesel y de gasolina.
5.- La forma en que operan los motoresde encendido por chispa de Caterpillar.

1.1.- Conceptos Básicos:
En este segmento trataremos de lo siguiente:

1.- El proceso de combustión y la forma en que operan la cámara de combustión y sus componentes.
2.- Forma en que el motor usa los movimientos alternativos y giratorios para transmitir energía.
3.- Forma en que se produce la combustión durante un ciclo de cuatro tiempos.
4.-Punto muerto superior, punto muerto inferior y carrera.

Imagínese que el motor es un reloj. Todas las piezas funcionan de forma sincronizada para marcar puntualmente la hora. En un motor diesel, todos los componentes funcionan juntos para convertir energía térmica en energía mecánica.

Combustión:
El calentamiento conjunto del aire y del combustible produce la combustión, lo que crea la fuerzanecesaria para hacer funcionar el motor. El aire, que contiene oxígeno, es necesario para quemar el combustible. El combustible produce la fuerza. Cuando se atomiza, el combustible diesel se inflama fácilmente y se quema de manera eficiente. La combustión tiene lugar cuando la mezcla de aire y combustible se calienta lo suficiente como para inflamarse. Debe quemarse rápidamente de forma controladapara producir la máxima energía térmica.

Factores que controlan la combustión:
La combustión se controla por medio de tres factores:

1.- El volumen de aire comprimido.
2.- El tipo de combustible usado.
3.- La cantidad de combustible mezclada con el aire.

Cámara de combustión:
La cámara de combustión está formada por:

1.- Camisa del cilindro.
2.- Pistón.
3.- Válvula de admisión.4.- Válvula de escape.
5.- Cabeza del cilindro.

Compresión:
Cuando se comprime el aire, se calienta. Cuanto más se comprime el aire, más se calienta. Sin se comprime lo suficiente, se producen temperaturas superiores a la temperatura de inflamación del combustible.

Tipo de combustible:
El tipo de combustible usado en el motor afecta la combustión debido a que diferentes combustibles seconsumen a diferentes temperaturas, y algunos se queman de forma más completa.
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Cantidad de combustible:
La cantidad de combustible también es importante porque al aumentar la cantidad de combustible aumenta la fuerza producida. Cuando se inyecta en una zona cerrada que contiene una cantidad suficiente de aire, una pequeña cantidad de combustible produce grandes cantidades de calor yfuerza.

Más combustible = Más fuerza

En un motor diesel, el aire se comprime dentro de la cámara de combustión hasta que esté suficientemente caliente como para inflamar el combustible. Después, el combustible se inyecta en la cámara caliente y se produce la combustión.

Proceso de combustión en un motor de gasolina:
En un motor de gasolina, el aire comprimido no proporciona suficiente calorcomo para iniciar la combustión. La mezcla se inflama por medio de una bujía que crea la combustión.
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Transmisión de energía térmica:
En ambos motores, la combustión produce energía térmica que hace que los gases atrapados en la cámara de combustión se expandan, empujando el pistón hacia abajo. A medida que el pistón se mueve hacia abajo, mueve otros componentes mecánicos que efectúan eltrabajo.
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Movimientos alternativos y giratorios:
El funcionamiento conjunto de los componentes transforma el movimiento alternativo en movimiento giratorio. Cuando se produce la combustión, s produce un movimiento del pistón y de la biela de arriba a abajo llamado alternativo. La biela hace girar el cigüeñal, que convierte el movimiento alternativo en un movimiento circular llamado...
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