Volumetría

TEMA I

INTRODUC­CIÓN

BREVE HISTORIA DE LOS MOTO­RES

Desde siempre en la his­toria de la huma­nidad se ha perse­gui­do el obje­ti­vo de sustituir el trabajo huma­no más pesa­do por otras fuentes de energía que libe­raran al hom­bre de ta­reas peno­sas. El pri­mer logro se consi­guió al poder domes­ticar anima­les de gran fuer­za bruta, tales como el caba­llo, buey, etc. a los que sededi­có princi­pal­mente a labo­res agrí­colas y de trans­porte. El si­guien­te paso se dio al con­seguir uti­lizar en prove­cho pro­pio algu­nas fuerzas de la natura­leza, como el vien­to o el cau­dal de los ríos para mover moli­nos, elevar agua­, etc. Hasta fechas rela­tiva­mente re­cientes poco más se había avan­za­do en este as­pec­to, aunque desde antiguo ha habi­do perso­nas estu­dio­sas de losfenóme­nos de trans­for­ma­ción de ener­gías que reali­za­ron proyec­tos de máquinas más o menos comple­jas, que eviden­te­mente han pasado a la histo­ria como cu­riosidades sin nin­guna utilidad práctica, pero que quizás hayan servido para man­tener vivo un es­píritu que hace que el hombre haya alcanzado las altas cotas actuales de desarro­llo.
Así, por ejemplo, hacia el año 120 antes deJesucristo el griego Herón inventaba lo que se puede considerar como la primera má­quina de vapor. Consistió en un recipien­te con agua puesto al fue­go con una tubería que conducía el vapor pro­ducido hacia el interior de una esfera de donde salía a través de dos tubos acodados perpendiculares al eje de giro y apoyada sobre soportes adecuados.
La reacción por la salida del vapor hacia girar a laesfera y a su vez al eje solidario a la misma, en sentido contrario a la salida del vapor. Evidentemente la utili­zación práctica de este artilugio fue nula.
Durante un largo período de la historia, correspondiente al oscurantismo propio de la Edad Media, poco o nada se avanza en este terreno y no es hasta el Renacimiento italiano, allá por el Siglo XV de nuestra Era, en que hombres comoLeonardo da Vinci proponen algunos tipos de máquinas que por otra parte tampoco llegaron a una realización práctica.

Hacia finales del Siglo XVII se empieza a pensar en la utilización de la fuerza expansiva del vapor, y durante todo el Siglo XVIII se van desarrollando máquinas cada vez más complejas que utilizan esa energía contenida en el vapor de agua. En un principio las calderaseran simples recipientes contenedores de agua expuestos a la acción directa del fuego y las muy rudimen­ta­rias máquinas accionadas por este vapor, tanto si eran de tipo alternativo como rotativo, de muy baja efectividad. Los conti­nuos perfeccionamientos condujeron a la construcción de calderas de tipo tubular, y a principios del Siglo XIX Watt desarrollaba una máquina alternativa de expansionessucesivas que le dio gran impulso al transporte, tanto maríti­mo como por ferrocarril, así como a la industria terrestre, y que supuso el nacimiento de la Era indus­trial a mediados de ese mismo siglo. Estas máquinas tenían el inconveniente de su gran peso y volumen, aparte de un rendimiento aun muy bajo, y no podían utilizarse para el transporte de pequeñas unidades.

Paralelo al grandesarrollo de las máquinas de vapor se realizaron estudios sobre otras fuentes de energía. Así, en el año 1824 el ingeniero francés Carnot publica un estudio sobre la energía contenida en el fuego y su utilización como elemen­to motriz. En él desarrollaba los ciclos de trabajo de esa futura máquina, que será de alto rendimiento, y enuncia algu­nos princi­pios que serían posteriormente la base de laTermo­dinámica actual.

Estos trabajos los desarrolla en el año 1862 el físico francés Beau de Rochas, modificando el ciclo de Carnot para adaptarlo a la realización práctica del ciclo motor de combustión interna, pero no es hasta el año 1873 cuando el ingenie­ro alemán Nicolaus Otto lleva a la práctica estos trabajos diseñando un motor de dos tiempos en que una mezcla carburada de aire...