Motores

INTRODUCCIÓN A LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA.


- Años antes de que James Watt fabricara su máquina de vapor, y que el vapor mismo tuviera sus primeras aplicaciones como elemento productor de fuerza, varios hombres de ciencia visualizaron que se podría obtener energía mecánica, al hacer explotar “Cargas de Pólvora” en un recipiente cerrado.


- En 1680 el físico holandés Huyghensconstruyó una máquina basándose en este principio mecánico, poco después esta idea quedó abandonada, y la experimentación se detuvo un tiempo, pero la necesidad de tener una fuente de energía económica, obligó a los ingenieros de aquella época, a continuar trabajando de nuevo sobre los principios de los motores de combustión interna.


- En 1799, el químico e ingeniero francés Lebon, inventó unamáquina, y le dio el título de “Motor de Combustión Interna”. en ella hizo arder un gas combustible mezclado con cierta cantidad de aire, dentro de un cilindro provisto de un émbolo, y la expansión producida por los gases de la combustión dentro del cilindro, empujaron al émbolo hacia afuera, esa máquina nunca fue perfeccionada, ya que murió antes de poder hacerlo.


- En 1820, un inventoringlés, el reverendo W. Cecil, construyó un motor semejante al de Lebon, al hacer arder en un cilindro una mezcla combustible de hidrógeno y aire. Su motor, estaba provisto de los medios necesarios para transmitir energía, ya que era capaz, debido a las explosiones producidas arriba de la cabeza del émbolo, de hacer girar un eje a la velocidad de 60 revoluciones por minuto.


- Lebón y Cecildescubrieron el fenómeno de que al “quemar ciertos combustibles” en el interior de los cilindros de sus máquinas, se producían movimientos del émbolo y del eje. Estos no perfeccionaron sus inventos, debido en gran parte, a los escasos conocimientos sobre “termodinámica” con que contaba la ciencia de ese entonces.


- Sus ideas contribuyeron mucho al desarrollo del “Primer Motor de Combustión InternaEficaz”, del ingles William Barnett, que amplió tales experimentos, encontrando que era necesario para obtener una mayor cantidad de energía, comprimir los gases en el cilindro, antes de someterlos a la combustión.


- Todo lo anterior contribuyó a que una serie de experimentos, se convirtieran de una simple curiosidad de laboratorio, en un máquina práctica.


- En 1860 (dos siglos desde elexperimento de Huyghens), el inventor francés Lenoir fabricó el “Primer Motor de Combustión Interna Comercial”, quien diseño un motor de un cilindro, de doble acción, que efectuaba su ciclo en dos carreras (dos tiempos) del émbolo, y cuya eficiencia total no pasaba del 4%, no obstante, centenares de esta unidades se colocaron en servicios de todas índoles .

[pic]

Fig. 1.- MOTOR DE LENOIR.- En 1862, otro ingeniero francés, Beau de Rochas, patentó, un motor de combustión interna cuyo funcionamiento se basaba en un ciclo de “Cuatro Tiempos”, pero nunca construyó un modelo de su invento. No obstante, las teorías de su patente eran lo suficientemente convincentes como para poner de manifiesto su efectividad, pues hacían hincapié en los siguientes puntos:

1.- Alcanzar lamayor comprensión de los gases, antes de la combustión.





2.- Obtener la mayor expansión de los gases durante la combustión de modo que el pistón sea lanzado hacia abajo, en su cilindro, con el mayor impulso posible.





3.- Alcanzar la mayor velocidad del pistón, dentro de ciertos límites prácticos, de manera que el pistón, y por lo tanto el eje, puedan permanecer enmovimiento algún tiempo después de haberse aplicado la fuerza de expansión de los gases.




- El principio de funcionamiento del motor de Beau de Rochas, es el que hoy en día se usa en los motores de combustión interna con el Ciclo de Cuatro Tiempos, gracias a los esfuerzos de un científico alemán, Nicolaus August Otto, quien en 1867, construyó un motor, que se asemeja a los motores de...