Motores de combustion interna

Máquinas *R*eciprocantes
A pesar de su simplicidad, la máquina reciprocante (un dispositivo de cilindro-émbolo) es una de las raras invenciones que ha probado ser muy flexibles y tener una amplia variedad de aplicaciones. Es la central de fuerza de una vasta variedad de automóviles, camiones, pequeños aviones, barcos y generadores de potencia eléctrica, así como de muchos otros dispositivos.Los componentes básicos de una máquina reciprocante se muestran en la figura 1. El émbolo se alterna en el cilindro entre dos posiciones fijas llamadas punto muerto superior (PMS: la posición del émbolo cuando forma el menor volumen en el cilindro) y punto muerto inferior (PMI: la posición del émbolo cuando forma el volumen más grande en el cilindro). La distancia entre el PMS y el PMI es la máslarga que el émbolo puede recorrer en una dirección y recibe el nombre de carrera del motor. El diámetro del pistón se llama calibre. El aire o una mezcla de aire combustible se introducen al cilindro por la válvula de admisión, y los productos de combustión se expelen del cilindro por la válvula de escape.
El mínimo volumen formado en el cilindro cuando el pistón está en PMS se denominavolumen de espacio libre (figura 2). El volumen desplazado por el émbolo cuando se mueve entre el PMS y el PMI se llama volumen de desplazamiento. La relación entre el máximo volumen formado en el cilindro y el volumen mínimo (espacio libre) recibe el nombre de relación de compresión del motor.
Las máquinas reciprocantes se clasifican como máquinas de encendido de chispa (ECH) o máquinas deencendido por compresión (EC), depende cómo se inicie el proceso de combustión en el cilindro. En las máquinas ECH, la combustión de la mezcla aire – combustible se inicia con una chispa en la bujía. En las máquinas EC la mezcla aire- combustible se autoenciende como resultado de comprimir la mezcla arriba de su temperatura de autoencendido. A continuación se explicará el funcionamiento de los motoresDiesel que es el ciclo para las máquinas EC.
Ciclo Otto o motor de combustión interna
{draw:frame} Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. Se emplean motores de combustión interna de cuatro tipos:
El motor deexplosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica.
El motor diesel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo. Se emplea en instalaciones generadorasde energía eléctrica, en sistemas de propulsión naval, en camiones, autobuses y automóviles. Tanto los motores Otto como los diésel se fabrican en modelos de dos y cuatro tiempos.
El motor rotatorio.
La turbina de combustión.
El ciclo Otto es el ciclo termodinámico ideal que se aplica en los motores de combustión interna. Se caracteriza porque todo el calor se aportaa volumen constante. El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales se cancelan mutuamente:
{draw:frame} El primer inventor, hacia 1862, fue el francés Alphonse Beau de Rochas. El segundo, hacia 1875, fue el alemán doctor Nikolaus August Otto. Como ninguno de ellos sabía de la patente del otro hasta que se fabricaron motores en ambos países, hubo un pleito. De Rochas ganó cierta suma dedinero, pero Otto se quedó con la fama: el principio termodinámico del motor de cuatro tiempos se llama aún ciclo de Otto.
Otto construyó su motor en 1866 junto con su compatriota Eugen Langen. Se trataba de un motor de gas que poco después dio origen al motor de combustión interna de cuatro tiempos. Otto desarrolló esta máquina, que después llevaría su nombre (motor cíclico Otto), en versiones...