MAQUINAS TERMICAS, CICLO DE CARNOT, PRIMERA LEY DE TERMODINAMICA


- Se muestra la relación de los procesos entre un motor alternativo y el motor Wankel.

- Se muestra el gradiente de temperaturas al que está sometido el estator, factor importante a tomar en cuenta en su diseño.

ii. Descripción del equipo:
 El motor Wankel es un motor térmico de combustión interna. El motor está compuesto básicamente por los rotores, estatores y el eje excéntrico. En elcaso de un motor de dos rotores como el RENESIS, se tiene dos rotores que giran acoplados al eje excéntrico mediante unos engranajes, Estos rotores se encuentran en los cilindros, carcazas que se unen mediante una placa común intermedia entre los dos rotores.
Los rotores tienen una forma aproximada de triángulo equilátero con los lados ligeramente convexos. Los vértices del rotor siempre estánen contacto con el cilindro y es así como se delimitan las tres cámaras que posee cada cilindro.
Sin embargo, el motor Wankel es también un motor de cuatro tiempos; pero los procesos de admisión, compresión, ignición y expulsión se realizan en zonas fijas del cilindro de éste motor, los procesos se van realizando de acuerdo al giro del rotor. Cada una de las tres cámaras definidas por el rotorpasa por las zonas del cilindro y procesos indicados.
Los procesos que tienen lugar en las cámaras, espacio variable entre los rotores y los cilindros, ya se han explicado; y basándose en los esquemas mostrados en el punto anterior, se logra tener una idea clara del funcionamiento de este tipo de motor rotativo.
A continuación se pasará a detallar cada uno de los componentes principales del motor.iii. Descripción de elementos principales:
- Rotor: El rotor es lo que transmite la presión de los gases y además el rotor trabaja como válvulas de escape y admisión al comunicarse con las lumbreras. Tiene los elementos de sellado en sus vértices, para lograr el aislamiento entre las diferentes cámaras. El rotor transmite el giro al eje y es por esto que posee un engranaje y cojinete en elagujero interior. También posee sistemas de aislamiento con el estator en sus caras anterior y posterior.
Una parte importante en el rotor son las hendiduras que posee en sus caras laterales, ya que estas influyen notablemente en el rendimiento del motor, ya que determinan la relación de compresión. El rotor del RENESIS es de hierro fundido.
- Estator: Se forma de: estator periférico y estatorlateral, en conjunto cumplen la función del cilindro y la culata en un motor convencional. Debe ser de un material bastante resistente ya que está expuesto a presiones localizadas, además de gradientes de temperatura muy marcados. En general se fabrica de aleaciones de aluminio recubiertas de acero y cromo.
Debe estar dimensionalmente muy bien fabricado para que encaje con el rotor a la perfección yconseguir el sellado de las cámaras.
En el RENESIS, los estatores periféricos están hechos de hierro fundido y en su unión con los laterales se hallan un sello de caucho.
- Eje (cigüeñal): El eje excéntrico se soporta en los rodamientos del rotor y unido a el mediante los engranajes. Los excéntricos para los dos rotores, en el caso del RENESIS, están desfasados 180°. El eje tiene también volantespara distribuir bien el giro.
- Engranajes de transmisión: El mecanismo se forma de un piñón fijo a la tapa lateral del estator y uno de dientes interiores unido al rotor. La relación entre el número de dientes es lo que proporciona la relación de transmisión 3:1 entre el rotor y el eje de transmisión. Generalmente se trata de engranajes de dientes rectos.
- Mecanismo de sellado: Son segmentosunidos al rotor que garantizan la hermeticidad entre una cámara y otra, y entre el rotor y el estator periférico. Se tienen los segmentos periféricos que se encuentran en cada vértice del rotor y aseguran la estanqueidad entre cámaras adyacentes y los laterales, que son láminas de las que depende el sellado axial del motor. A esto se suman los pernos de anclaje que mantienen unidos los segmentos...