Motores De Combustion Interna

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PRINCIPIOS BÁSICOS
En este apartado se darán los conceptos básicos necesarios para entender el funcionamiento físico de los motores de combustión interna, tanto a nivel termodinámico, como a nivel de trabajo final realizado por el motor. En este apartado también explicaremos como funciona el ciclo de cada motorde combustión interna (Otto, Diesel, Wankel y turbina de gas).
PRINCIPIOS TERMODINÁMICOS
La finalidad de un motor es la de realizar un trabajo lo más eficazmente posible, para eso varias personas idearon el motor de combustión interna que remplazaría a la máquina de vapor, de esta manera optimizarían el mundo del motor. En el caso de los motores de combustión interna, el trabajo a realizar seconsigue gracias a una explosión, esa explosión se consigue gracias a la energía interna del combustible que se enciende. Todo combustible tiene una energía interna que puede ser transformada en trabajo, entonces, en los motores de combustión interna, la energía utilizada para que el motor realice un trabajo es la energía interna del combustible. Esta energía interna se manifiesta con un aumento dela presión y de la temperatura (explosión), que es lo que realizará un trabajo.
CICLO TEÓRICO DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
Para que ocurra esa explosión, como ya hemos dicho antes tiene que haber un combustible mezclado con aire para que pueda reaccionar y explotar. Por lo tanto, no solo basta con un proceso de explosión del combustible, sino que hace falta un proceso de admisión para queeste carburante (aire y combustible) entre en el cilindro. También para poder realizar el ciclo hace falta un proceso de escape, para poder vaciar el cilindro y que pueda volver a entrar el carburante. Con estos tres procesos ya podemos seguir un ciclo (admisión
– expansión
– escape). Aunque fue Alphonse Beau de Rochas quién optimizó notablemente el motor de combustión interna añadiendo otroproceso al ciclo, el proceso de compresión. Con el proceso de compresión conseguimos que el aumento de presión en el momento de la explosión sea mucho mayor, ya que antes de explotar, los gases reactivos ya están presionados. Así se ha quedado el ciclo del motor de combustión interna hasta hoy, con 4 procesos por ciclo (admisión
– compresión
– expansión
– escape).
MOTOR DE 2 TIEMPOS
El motor de dostiempos fue el primer motor de combustión interna que se construyó. La fabricación, mantenimiento y funcionamiento es mucho más sencillo que el motor de cuatro tiempos, a continuación explicaremos sus partes básicas y el ciclo de funcionamiento. Para la construcción de un motor de dos tiempos nos podemos basar en dos ciclos, el Otto y el Diésel. En este apartado solo citaremos el motor de dostiempos de Otto, ya que el Diésel no se utiliza hoy en día.
Ciclo Otto de 2 tiempos:
1er tiempo:
Admisión
– compresión: Cuando el pistón está en el punto más bajo, es decir en el Punto Muerto Inferior (PMI), empieza el proceso de admisión. La lumbrera de admisión deja pasar el carburante (aire y combustible) hacia el cilindro. Una vez aspirado el carburante el pistón va ascendiendo mientrascomprime la mezcla
2º tiempo:
Expansión - escape de gases: En el momento que el pistón está en el punto más alto, es decir, el Punto Muerto Superior (PMS), la bujía (en caso del ciclo Otto) hace saltar una chispa que enciende la mezcla, incrementando la presión en el cilindro y hace desplazar al pistón hacia abajo. Cuando está a la altura de la lumbrera de escape, la propia presión de los gases tiendea salir del cilindro, dejando al cilindro vacío para volver a empezar un nuevo ciclo. Este motor como podemos observar hace un trabajo en cada revolución, es decir una explosión en cada vuelta del cigüeñal. Esto crea una mayor potencia frente a los motores de cuatro tiempos que hacen una explosión cada dos vueltas del motor. También, el motor de dos tiempos incorpora menos piezas móviles como...