trabajo triangulos

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

1.1

PERSPECTIVA HISTÓRICA.

El motor de combustión interna se desarrolla como una evolución de la máquina
de vapor. En este motor el trabajo se obtiene por la combustión interna de una
mezcla de aire y combustible, a diferencia de la máquina de vapor, que aprovecha
la presión del vapor de agua que se produce por unacombustión externa.
Los motores térmicos han servido al hombre por más de dos siglos y medio. En
los primeros 150 años se usaron los motores de vapor. No fué sino hasta 1860
que el motor de combustión interna llegó a ser realmente práctico. Los primeros
motores desarrollados para uso comercial quemaban mezclas de carbón a presión
atmosférica (no había compresión antes de la combustión).
Figura1. Etienne Lenoir (1822-1900)

Fuente: http://tinyurl.com/EtienneLenoir.
El ingeniero franco – belga Etienne Lenoir (1822-1900), desarrolló en 1859 el
primer motor de combustión interna con fines comerciales (fig. 1). El gas y el aire
eran llevados dentro del cilindro durante la primera mitad de la carrera de pistón, la
carga era luego encendida por una chispa lo cual incrementaba lapresión y los
gases quemados entregaban energía al pistón durante la segunda mitad de la
carrera. El ciclo se completaba con una carrera de escape. Cerca de 5.000 de

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

estos motores se construyeron en 1860 y 1865 en tamaños hasta de de 6 h.p. la
eficiencia era alrededor de 5%.
Un desarrollo más exitoso fue un motor atmosféricointroducido en 1867 por
Nikolaus August Otto (1832-1891) y Eugen Langen (1833-1895), el cual usaba el
incremento de presión producido por la combustión de la mezcla de aire y
combustible para acelerar un mecanismo de pistón y cremallera tal que su
momento generaría un vacío en el cilindro.
Para superar este motor de baja eficiencia y peso excesivo, Otto propuso un ciclo
motriz con cuatrocarreras del pistón (fig. 2), una carrera de admisión, una carrera
de compresión, antes de la ignición, una carrera de expansión o de potencia,
donde el trabajo era entregado a cigüeñal y finalmente una carrera de escape. El
propuso, también la incorporación de un sistema de inducción de carga
estratificada, aunque este no fué llevado a la práctica
.
Figura 2. Nikolaus August Otto (1822-1900)Fuente: http://tinyurl.com/3nw6syq.
El primer prototipo de este motor de cuatro carreras funcionó en 1876. Una
comparación entre el motor Otto de cuatro tiempos y su predecesor, el motor
atmosférico de Langen, se muestra en la tabla 1.1 y explica el éxito del primero: la

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

enorme reducción de peso y volumen. Debido a estofué posible la verdadera
producción industrial del motor de combustión interna. En 1890, casi 50.000 de
estos motores habían sido vendidos. El motor de Otto era a gas, mientras un exdirector

de la empresa de Otto, Gottlieb Daimler (1834-1900), enfocó sus

esfuerzos en producir el primer motor ligero, de alta velocidad, que funcionara con
gasolina. Finalmente logró desarrollar uncarburador que evaporaba la gasolina y
la mezcla con aire. El nuevo motor corría a 900 revoluciones por minuto, casi siete
veces más rápido que la máquina construida por Otto. La tabla 1.1 1 indica las
diferencias entre el motor Otto contra el motor a gasolina
Tabla 1.1 Comparación entre los motores Otto cuatro tiempos y Otto-Langen.
PARAMETRO

Potencia al freno
Peso, lb, aprox.
3
Desplazamientodel pistón, in
3
Carreras de potencia por minuto in
Velocidad del eje, rpm
Eficiencia mecánica, %
Eficiencia total, %
Relación de expansión

MOTOR
ATMOSFÉRICO
(OTTO-LANGEN)

2
4000
4900
28
90
68
11
10

MOTOR A GASOLINA
4T (OTTO)

2
1250
310
80
160
84
14
2,5

En 1884, una patente francesa no publicada en 1862 adjudicaba a Alphonse Beau
de Rochas (1815-1893) el...