Hola amigos, en esta ocación vamos a hablar un poco sobre los fundamentos de los motores de combustión interna según el tipo de combustión y el tipo de movimiento que realizan.
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Los motores de combustión interna se han hecho imprescindibles en nuestra vida cotidiana. los motores de gasolina tipo OTTO se utilizan en los vehículos mas ligeros como automóviles , motocicletas y pequeñas avionetas, por su buena relación potencia-peso, mientras que los motores DIESEL se emplean en los vehículos mas pesados como camiones, ferrocarriles y buques, por su parte, el motor rotativo WANKEL a pesar de su prometedor futuro no ha encontrado un desarrollo industrial adecuado debido a la complejidad del sistema de estanqueidad de la cámara de combustión.
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Los motores de combustión interna se clasifican según su tipo de combustión en: Explosión y Combustión continua, y a su vez los motores de explosión se clasifican según su tipo de movimiento en Alternativo y Rotativo.
En esta primera parte vamos a hablar de los motores de explosión, dejando para la segunda parte los motores de combustión continua.
Motores de Explosión Alternativo:
Entre ellos se encuentran los de encendido por chispa (OTTO) y los de encendido por compresión (DIESEL). Los motores de explosión contienen un interezante repertorio de mecanismos y de sistemas técnicos como el de biela-manivela, el cual realiza la función principal, que es la transformación de la energía de expanción de los gases de combustión sobre un pistón con movimiento alternativo en un trabajo de rotación útil sobre el cigueñal.
Motores de Gasolina de Dos Tiempos:
En el motor de dos tiempos se produce una explosión por cada vuelta del cigueñal, con lo que la potencia por unidad de peso resulta mayor que en el motor de cuatro tiempos, pero como la combustión es menos perfecta, el consumo aumenta.
Una de las ventajas mas importante del motor de dos tiempos es la eliminación del sistema de distribución por válvulas, lo cual alijera y simplifica significativamente este tipo de mecanismo.
Fases de un Motor de Dos Tiempos:
Combustión-Escape: Después de la explosión se produce la carrera de trabajo hasta que el pistón deja abierta la lumbrera de escape, con lo que se inicia la salida de gases quemados.
Admsión y compresión: Al llegar a su posisión mas abajo, el pistón deja abierta la lumbrera de transferencia, y los gases comprimidos en la parte inferior del motor pasan a la parte superior y terminan de barrer los gases quemados, inmediatamente después , en su carrera de subida, el pistón cierra las lumbreras de admisión y escape y coprime los gases hasta iniciar un nuevo ciclo.
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Otro ploblema añadido en los motores de dos tiempos consiste en que la gasolina, al circular por la parte inferior del motor, odría disolver el aceite y dejar sin lubricación los órganos principales del motor, pero este problema se resuelve mezclando una pequeña cantidad de aceite en la gasolina, que, despúes de lubricar las partes móviles se quema con el combustible.
Motor de Gasolina de Cuatro Tiempos:
Se dice que un motor es de cuatro tiempos cuando su ciclo se realiza en cuatro carreras del pistón o en dos vueltas del cigueñal con lo cual se obtiene una menor potencia, en relación al peso, que los de dos tiempos, sin embargo, el llenado y el vaciado son mas completos en cada ciclo, lo cual origina que los motores de cuatro tiempos tengan consumos mas bajos.
Fases de un Motor de Cuatro Tiempos:
Admisión: Con la válvula de admisión abierta, el pistón, moviéndose hacia el cigueñal, aspira el fluido de aire combustible.
Compresión: Con las dos válvulas cerrdas, el pistón realiza un movimiento en sentido contario y comprime la mezcla de combustión.
Explosión: Una vez comprimida la mezcla de combustión, se provoca la explosión que da lugar a la carrera de expansión la cual produce el trabajo útil.
Escape: Con la válvula de escape abierta, se produce una última carrera del pistón, que impulsa los gases quemados hacia el exterior , y el ciclo se inicia de nuevo.
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Motores Diesel:
Los motores Diesel son de encendido por compresión, es decir , funcionan por un principio distinto que el motor de gasolina. La admisión y la compresión se realiza solo con aire, pero a diferencia del motor Otto, la relación de compresión es mucho mas elevada, por lo que el aire alcanza mayor temperatura. Entonces se inyecta el combustible directamente en el cilindro y se produce la combustión espontánea debido a la temperatura, por lo que cada motor diesel dispone de una bomba de inyección multiple de combustible en cada cilindro.
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Referencias:
- Gran Enciclopedia Interactiva Siglo XXI, Tomo VI, Editorial Océano.
- Encicopedia de la Ciencia y de la Técnica, Tomo V, Ediciones DANAE S.A.