FUNCIONAMIENTO DE LOS CICLOS

FUNCIONAMIENTO DE LOS CICLOS:
Punto muerto superior (P. M. S.)
- Posición del pistón más cercana a la cabeza del cilindro.
Punto muerto inferior (P. M. I.)
- Posición del pistón más lejana de la cabeza del cilindro.

1. CICLO DIESEL: 4 TIEMPOS
Rudolf Diésel desarrolló la idea del motor diésel y obtuvo la patente alemana en 1892.
En este ciclo el aire se comprime hasta una temperatura superiora la temperatura de autoencendido del combustible y la combustión inicia al contacto, cuando el combustible se inyecta dentro de este aire caliente. Operan en relaciones de 12 y 24, No hay posibilidad de autoencendido, ya que el aire solo se comprime durante el tiempo de compresión.
Este Ciclo ideal se obtiene como un proceso de adición de calor a presión constante. El proceso que demarca estesiclo es el siguiente.

(0 – 1) que representa el tiempo de admisión, lo interceptamos horizontalmente con el eje (P) que representa la Presión, veremos que no hay variaciones de valores ni para arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de la Presión, por lo que se dice que el proceso 0 – 1 es a presión constante.
El pistón desciende mientras la válvula de admisión permanece abierta, absorbiendoaire a presión constante de la atmósfera antes de que el eje cigüeñal llegue al PMI. Se representa como una línea horizontal.

(1 – 2) se produce el proceso de compresión, Asciende el pistón en sentido del PMS estando cerradas las válvulas de admisión y de escape, se produce la comprensión del aire sin intercambio de calor, es decir es una transformación adiabática.

(2 – 3) que representa lacombustión, Un instante antes de que el pistón alcance el PMS y hasta un poco después de que comience la carrera descendente, el inyector introduce gasoil en el cilindro produciéndose la combustión a presión constante durante un instante de tiempo mayor que en el motor de encendido por chispa. Ambas válvulas se mantienen cerradas. (3 – 4) se produce la Expansión. La reacción química exotérmicaproducida en la combustión genera energía que impulsa el pistón hacia el PMI, aportando trabajo al ciclo, correspondiendo esta transformación a una curva adiabática, las válvulas de admisión y de escape permanecen cerradas.

(4 – 1) y (1 – 0) se conoce como escape. La válvula de escape se abre, el pistón prosigue su movimiento ascendente al PMS y va barriendo y expulsando los gases de la combustión,cerrándose el ciclo al producirse una nueva admisión de aire cuando se cierra la válvula de escape, a continuación se abre la de admisión y el pistón continúa su carrera descendente.

En un motor Diésel, la relación de compresión puede ser mucho más elevada que uno de explosión, ya que en el cilindro solamente se comprime aire y no hay riesgo de explosión espontánea. Esta relación de compresión estácomprendida generalmente entre los 15 y 25:1 aunque puede llegar hasta 30:1



Nota:
Los procesos Termodinámicos de 2-3 y 3-4 se consideran en el III tiempo.
El proceso de 4-1 representa un enfriamiento a volumen constante.
La temperatura en 3 es la temperatura máxima dentro del proceso de combustión a presión constante P2 = P3 y sucede cuando el émbolo alcanza la posición P.C. (Punto de corte ocierre del inyector)

http://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/animaciones/motor_4_tiempos_diesel.html
2. CICLO OTTO: 4 TIEMPOS
El ciclo Otto teórico es el ciclo ideal del motor de encendido por chispa (ECH), y está representado gráficamente en la figura en coordenadas p-v.

Los procesos termodinámicos que tienen lugar durante el ciclo son:
(0 – 1) Admisión: la válvula de admisión se abre,permitiendo la entrada en el cilindro de la mezcla de aire y gasolina. Al finalizar esta primera etapa, la válvula de admisión se cierra. El pistón se desplaza hasta el denominado punto muerto inferior (PMI).

(1 – 2) Compresión adiabática: la mezcla de aire y gasolina se comprime sin intercambiar calor con el exterior. La transformación es por tanto isentrópica. La posición que alcanza el pistón...