Mortor reciproco de un avion

Materia: Motores Recíprocos

BLOQUE
Es la parte de mayor tamaño del motor, está hecho de una fundición de aleaciones de aluminio y también se localizan todos los cilindros y mecanismos de biela manivela.
Debe ser lo suficientemente fuerte como para prevenir cualquier tipo de desviación que pueda afectar al libre movimiento de los pistones en su interior, así como debe soportar las altastemperaturas y presiones generadas por las cámaras de combustión.
CILINDRO
El cilindro es la parte del motor fabricada de dos tipos de material o aleaciones metálicas, para los motores de uso aeronáutico y enfriado por aire.
La característica de este elemento consiste de que el barril es fabricado de acero forjado con aleación al cromo-níquel-molibdeno, con cuerda en la parte superior para unirse ala cabeza mediante él apriete térmico la cual es fabricada de aleación de aluminio, ambos con aletas de enfriamiento integradas. Los requisitos básicos para su diseño y que deben cumplir los cilindros usados en motores alternativos de aviación son:
Proveer el espacio suficiente para encerrar la carga de mezcla que en cada revolución se requiere para, mediante reacción química dar lugar a laformación de energía calorífica.
Servir de guía al embolo en su movimiento alterno. Desalojar energía calorífica en mayor cantidad posible como producto de la combustión. Servir de soporte para las guías y válvulas. Contar con un espacio adecuado para la colocación de la bujía y en su caso los inyectores de combustión. Contar con una zona para ubicar y sujetar a los ductos o múltiples de admisión yescape.
Además de todos los requisitos antes señalados, los cilindros de uso aeronáutico deben ser los más ligeros posibles.
BIELA
Es el eslabón que convierte el movimiento lineal a movimiento alterno y este a un circular continuo que hace girar a la flecha o cigüeñal por medio del par motor.
Estructuralmente se define como una columna corta la cual tiene dos condiciones de trabajo perfectamentedefinidas, que depende de la condición de sus puntos de fijación, en el perno y en el muñón así tenemos sus apoyos fijos en el plano perpendicular al de rotación, por tanto, para su diseño se deberá considerar la condición más desfavorable que provoca la concentración del esfuerza de fractura en la parte intermedia del cuerpo del elemento.
Esta condición critica es cuando se encuentra susextremos fijos por lo tanto lo que hay que definir es el esfuerzo de ruptura de la sección transversal de la biela, considerando que estará cumpliendo con los siguientes requisitos.
Soportar los esfuerzos de compresión debido a las cargas combinados de fuerzas de gases y de inercia (fuerza neta).
Soportar los esfuerzos de tensión provocados por las fuerzas de inercia.
Soportar a la tensión producidapor el latigazo derivado de la fuerza de aceleración lateral.
Para cubrir estos requisitos y sabiendo que se trata de una columna corta, que tome en cuenta la relación de esbeltez es calculada la sección transversal mediante el uso de la formula de Rankine, que define perfectamente la falla de esta columna y que en nuestro caso corresponde al elemento de seguridad de los componentes de sistemabiela-manivela.
Como esta fórmula relaciona al esfuerzo permisible de trabajo del material de fabricación, con su radio de giro de la forma o área de la sección transversal y el tipo con que están tomados los extremos del elemento definidos a través de una constante de fijación e deberá de obtener el valor del área transversal que tendrá la biela.
PISTON O EMBOLO
Debe tomar toda la carga de lapresión del gas, sin que el material de construcción se distorsione apreciablemente.
Ajustar perfectamente en las paredes del cilindro para evitar golpes o ralladuras.
El material de construcción debe de tener un coeficiente de expansión lineal que le permita no quedar apretado cuando la temperatura aumente, ni demasiado flojo cuando se enfríe.
Será capaz de difundir una gran cantidad de calor...