En este blog se encuentra todo el material de consulta necesario para trabajar en el área de Educación Tecnológica sobre el tema de motores de explosión o combustión interna.
martes, 17 de noviembre de 2009
Motores de combustión interna
En este blog se encuentra todo el material de consulta necesario para trabajar en el área de Educación Tecnológica sobre el tema de motores de explosión o combustión interna.
Motores de explosión o combustión interna
Motor de explosión o combustión interna
Reseña Histórica
Los primeros intentos de construir un motor de explosión utilizaban pólvora como combustible. No prosperaron debido a lo peligroso del llenado y a las dificultades técnicas en la extracción de los desechos de la combustión.
Posteriormente empezó a usarse gas de carbón y más tarde distintos derivados del petróleo.
La primera utilización a gran escala del petróleo ocurrió a fines del siglo pasado. Por esa época se disponía ya de un dominio total de las distintas etapas del ciclo del petróleo: extracción, almacenaje, transporte, refinamiento y distribución.
Para la extracción del petróleo, los pasos a seguir son: una vez hacha la perforación, se hacen descender tubos que impiden la penetración del agua. Por el interior de ellos se introduce un tubo tamizador. Luego de desalojos el barro y el agua provenientes de la perforación, se bombea el petróleo. La cantidad de petróleo que se extrae se regula mediante un dispositivo constituido por una serie de válvulas y un manómetro, instrumento que indica la presión de salida. El petróleo pasó a ser el principal combustible de la era moderna.
En 1885 había aparecido el primer motor práctico que usaba nafta, rápidamente usado en automóviles, en camiones y ómnibus. La gran ventaja de este tipo de motor era su menor peso comparado con el de vapor. En 1892 surgió el motor Diesel, a gasoil, que pronto comenzó a utilizarse en buques en lugar del motor de vapor.
Definición
Motor de combustión interna: es el conjunto de piezas y elementos que transforman en energía mecánica la energía calórica de los combustibles, desarrollada durante el proceso de combustión.
El motor proporciona la energía mecánica necesaria para la propulsión del vehículo en todas las condiciones de marcha y de trabajo.
El motor está constituido por los siguientes sistemas:
El sistema de Refrigeración: es el encargado de mantener la temperatura normal del funcionamiento del motor. Debido a la combustión de la mezcla en su interior y el roce de las piezas en movimiento se producen temperaturas elevadas, que este sistema debe controlar.
El sistema de Lubricación: reduce la fricción entre las piezas en movimiento del motor, mediante una película de aceite lubricante entre éstas, ayudando al sistema de refrigeración a mantener la temperatura normal de funcionamiento del motor.
El sistema de Alimentación: es el encargado de proveer de combustible al motor, desde el tanque al carburador, quien lo entrega dosificado y mezclado con aire de acuerdo a las necesidades de consumo a las necesidades del motor.
El sistema de Distribución: para realizar el ciclo de trabajo del motor es necesario abrir y cerrar las válvulas, esto se logra mediante el mecanismo de distribución que acciona a las válvulas de acuerdo a una sincronización de movimiento con el conjunto móvil.
El sistema Conjunto Móvil: está constituido por los elementos que transforman el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en movimiento de rotación del eje cigüeñal.
El sistema Eléctrico: está constituido por el sistema de arranque, que permite poner en funcionamiento el motor, el sistema de encendido, que proporciona una chispa eléctrica para encender la mezcla aire- combustible, y el sistema de carga que debe mantener constantemente la batería con carga para alimentar los diferentes sistemas.
Los motores de dos tiempos
Defiere del motor de cuatro tiempos en que el ciclo de trabajo, admisión, compresión, explosión y escape, lo realiza en una vuelta del cigüeñal o dos carreras del pistón.
Los motores se clasifican de acuerdo a las siguientes características
a) Según la disposición de los cilindros:
- Motores de líneas: tienen los cilindros colocados uno detrás del otro. Estos prácticamente no se usan.
- Motores en V: los cilindros están dispuestos en el block formando un determinado ángulo, que varía según el tipo de motor. Con esto se logra disminuir la longitud del block. Es el que actualmente se usa en casi todos los vehículos.
- Motores de cilindros opuestos: los cilindros están dispuestos en el block formando un ángulo de 180°. Esto permite un funcionamiento más equilibrado del motor. Suelen usarse en algunos citröen.
b) Según el número de cilindros:
- Monocilíndricos: el motor consta de un solo cilindro. Como por ejemplo la moto.
- Policílindricos: cuando el motor tiene dos o más cilindros. Como por ejemplo los autos.
c) Según la disposición de las válvulas:
- Motor con válvulas en la culata.
- Motor con válvulas en el block.
- Motor con válvulas en la culata y block.
d) De acuerdo al ciclo de trabajo:
- De cuatro tiempo.
- De dos tiempos.
Reseña Histórica
Los primeros intentos de construir un motor de explosión utilizaban pólvora como combustible. No prosperaron debido a lo peligroso del llenado y a las dificultades técnicas en la extracción de los desechos de la combustión.
Posteriormente empezó a usarse gas de carbón y más tarde distintos derivados del petróleo.
La primera utilización a gran escala del petróleo ocurrió a fines del siglo pasado. Por esa época se disponía ya de un dominio total de las distintas etapas del ciclo del petróleo: extracción, almacenaje, transporte, refinamiento y distribución.
Para la extracción del petróleo, los pasos a seguir son: una vez hacha la perforación, se hacen descender tubos que impiden la penetración del agua. Por el interior de ellos se introduce un tubo tamizador. Luego de desalojos el barro y el agua provenientes de la perforación, se bombea el petróleo. La cantidad de petróleo que se extrae se regula mediante un dispositivo constituido por una serie de válvulas y un manómetro, instrumento que indica la presión de salida. El petróleo pasó a ser el principal combustible de la era moderna.
En 1885 había aparecido el primer motor práctico que usaba nafta, rápidamente usado en automóviles, en camiones y ómnibus. La gran ventaja de este tipo de motor era su menor peso comparado con el de vapor. En 1892 surgió el motor Diesel, a gasoil, que pronto comenzó a utilizarse en buques en lugar del motor de vapor.
Definición
Motor de combustión interna: es el conjunto de piezas y elementos que transforman en energía mecánica la energía calórica de los combustibles, desarrollada durante el proceso de combustión.
El motor proporciona la energía mecánica necesaria para la propulsión del vehículo en todas las condiciones de marcha y de trabajo.
El motor está constituido por los siguientes sistemas:
El sistema de Refrigeración: es el encargado de mantener la temperatura normal del funcionamiento del motor. Debido a la combustión de la mezcla en su interior y el roce de las piezas en movimiento se producen temperaturas elevadas, que este sistema debe controlar.
El sistema de Lubricación: reduce la fricción entre las piezas en movimiento del motor, mediante una película de aceite lubricante entre éstas, ayudando al sistema de refrigeración a mantener la temperatura normal de funcionamiento del motor.
El sistema de Alimentación: es el encargado de proveer de combustible al motor, desde el tanque al carburador, quien lo entrega dosificado y mezclado con aire de acuerdo a las necesidades de consumo a las necesidades del motor.
El sistema de Distribución: para realizar el ciclo de trabajo del motor es necesario abrir y cerrar las válvulas, esto se logra mediante el mecanismo de distribución que acciona a las válvulas de acuerdo a una sincronización de movimiento con el conjunto móvil.
El sistema Conjunto Móvil: está constituido por los elementos que transforman el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en movimiento de rotación del eje cigüeñal.
El sistema Eléctrico: está constituido por el sistema de arranque, que permite poner en funcionamiento el motor, el sistema de encendido, que proporciona una chispa eléctrica para encender la mezcla aire- combustible, y el sistema de carga que debe mantener constantemente la batería con carga para alimentar los diferentes sistemas.
Los motores de dos tiempos
Defiere del motor de cuatro tiempos en que el ciclo de trabajo, admisión, compresión, explosión y escape, lo realiza en una vuelta del cigüeñal o dos carreras del pistón.
Los motores se clasifican de acuerdo a las siguientes características
a) Según la disposición de los cilindros:
- Motores de líneas: tienen los cilindros colocados uno detrás del otro. Estos prácticamente no se usan.
- Motores en V: los cilindros están dispuestos en el block formando un determinado ángulo, que varía según el tipo de motor. Con esto se logra disminuir la longitud del block. Es el que actualmente se usa en casi todos los vehículos.
- Motores de cilindros opuestos: los cilindros están dispuestos en el block formando un ángulo de 180°. Esto permite un funcionamiento más equilibrado del motor. Suelen usarse en algunos citröen.
b) Según el número de cilindros:
- Monocilíndricos: el motor consta de un solo cilindro. Como por ejemplo la moto.
- Policílindricos: cuando el motor tiene dos o más cilindros. Como por ejemplo los autos.
c) Según la disposición de las válvulas:
- Motor con válvulas en la culata.
- Motor con válvulas en el block.
- Motor con válvulas en la culata y block.
d) De acuerdo al ciclo de trabajo:
- De cuatro tiempo.
- De dos tiempos.
lunes, 16 de noviembre de 2009
Funcionamiento de Motores cuatro tiempo
Motor convencional del tipo Otto
Artículo principal: Ciclo Otto
Motor de 4 tiempos. (Fig. 1).El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos. La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración.
En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende del grado de compresión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octano. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20 a un 25%: sólo la cuarta parte de la energía calorífica se transforma en energía mecánica.
Funcionamiento (Figura 1)
1. Tiempo de admisión - El aire y el combustible vaporizado entran.
2. Tiempo de compresión - El vapor de combustible y el aire son comprimidos y encendidos.
3. Tiempo de combustión - El combustible se inflama y el pistón es empujado hacia abajo.
4. Tiempo de escape - Los gases de escape se conducen hacia fuera.
Artículo principal: Ciclo Otto
Motor de 4 tiempos. (Fig. 1).El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos. La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración.
En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende del grado de compresión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octano. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20 a un 25%: sólo la cuarta parte de la energía calorífica se transforma en energía mecánica.
Funcionamiento (Figura 1)
1. Tiempo de admisión - El aire y el combustible vaporizado entran.
2. Tiempo de compresión - El vapor de combustible y el aire son comprimidos y encendidos.
3. Tiempo de combustión - El combustible se inflama y el pistón es empujado hacia abajo.
4. Tiempo de escape - Los gases de escape se conducen hacia fuera.
domingo, 15 de noviembre de 2009
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