El motor Los motores utilizados en los automóviles son de combustión combustión interna, es decir, el quemado del combustible para obtener la energía, e nergía, se produce en el interior del motor y en todos los casos esta energía, se convierte en movimiento de rotación de un eje que sale del motor para realizar trabajo útil. En síntesis, un motor introduce dentro de una cámara de combustión una mezcla de aire y combustible, que luego se inflama en una suerte de explosión controlada que hace aumentar la presión y la temperatura dentro de la cámara, esta presión empuja un órgano de trabajo que a su vez transmite la fuerza al eje de salida. Cabe destacar que la eficiencia de los motores es bastante baja, solo el 15-20% de la energía térmica del combustible puede ser utilizable en el eje de salida, el e l resto se pierde, en forma de calor transferido a las paredes de la cámara, o en los gases de escape, que aun calientes se vierten al exterior. Como se transfiere abundante calor a las paredes de la cámara, esta debe estar provista de un sistema de enfriamiento para mantener la temperatura dentro de valores seguros para la durabilidad del motor. A continuación una clasificación general de los motores. Pinchando en los enlaces dentro de la tabla, puedes obtener detalles sobre los diferentes motores. Los motores de automóvil pueden clasificarse en: Según el modo de operar 1.-Motores con Son los motores mas utilizados en los automóviles desde sus mecanismo pistón-biela- orígenes. Este esquema de trabajo es el mas representativo del cigüeñal motor de combustión interna. 2.-Mo 2.-Moto tore ress rot rotat ator orio ioss Se usan usan casi casi exclu exclusi siva vame ment ntee por por algu alguno noss fab fabri rica cant ntes es de automóviles, principalmente para los amantes de la velocidad Según el tipo de combustible 1.- Motore Motoress de de gasol gasolina ina Motore Motoress que que se alimen alimentan tan con una mezcla mezcla deaire-gasolina de aire-gasolina que luego es encendida por una chispa eléctrica 2.- Motores Diesel Motores que se alimentan solo de aire que comprime y calienta. Luego se inyecta el combustible finamente pulverizado para que se auto-inflame. 3.3.-Moto Motorres de gas gas Lo mi mism smoo que que los de gaso gasollina, na, per pero con con una una mezc mezcla la de gase gasess combustibles y aire. 4.- Motores poliMotores como los Diesel, pero que pueden funcionar con combustibles diferentes tipos de combustibles. Según el sistema de alimentación 1.- Motores de aspiración Son motores en los que el cilindro de trabajo se llena por la natural aspiración natural del pistón al hacer vacío.
2.- Motores sobrealimentados Según los ciclos de trabajo 1.- Motores de dos tiempos 2.- Motores de cuatro tiempos Según el modo de lubricación 1.- Motores de cárter húmedo 2.- Motores Motores de cárter cárter seco
Están dotados de un compresor que fuerza la mezcla de airecombustible o aire solo, según el caso, en el cilindro de trabajo
Motores donde todo el ciclo de trabajo se realiza en cada vuelta de cigüeñal. En este caso el ciclo de trabajo se realiza por cada dos vueltas del cigüeñal.
Motores donde existe un cárter que contiene aceite lubricante. En este caso caso el cárter cárter está vacío vacío y el lubricante entra al motor mezclado con la gasolina.
Clasificación Los motores mencionados se pueden clasificar de la siguiente manera: [editar] Según la forma de provocar la Ignición o encendido de la mezcla • •
Mediante encendido provocado: Son los de ciclo Otto o de gasolina. Mediante encendido por compresión: Son los de ciclo Diésel
[editar] Según la forma de hacer la renovación de la carga
Motor de cuatro tiempos de gasolina, DOHC .
Renovación de la carga en un diesel 2T •
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Ciclo de cuatro tiempos, o 4T en los que el ciclo de trabajo se completa en cuatro carreras del émbolo y dos vueltas del cigüeñal. En estos motores, la renovación de la carga se controla mediante la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape. Ciclo de dos tiempos, o 2T el ciclo de trabajo se completa en dos carreras del émbolo y una vuelta del cigüeñal. La renovación de la carga se logra por barrido, al desplazar la nueva mezcla los gases de la combustión previa, sin la necesidad de válvulas, (en los diesel lleva de escape) ya que es ahora el propio émbolo el que con su movimiento descubre las lumbreras de admisión y escape (sólo ciclo Otto) regulando el proceso.
[ editar ] Aplicaciones Existen variantes de los dos ciclos tanto en diesel como en gasolina, teniendo cada uno su ámbito de aplicación. •
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2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas , motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminación. Sólo motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos siguen llevándolo. 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.
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2T diesel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy día , tracción ferroviaria. En su día se usó en aviación con cierto éxito. 4T diesel: domina en el transporte terrestre , automóviles, aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación deportiva.
Motor en línea
[editar] Disposición constructiva
Motor en estrella •
Por la disposición de cilindros :Las formas comunes de disposición de los cilindros son en Motor en V y en línea, con un número de cilindros variable en función de la cilindrada total del motor. También existe la disposición en boxer ó disposición opuesta, corriente en algunas marcas de automóvil como Porsche, Subaru, y la más frecuente en aviación deportiva y general hasta una cierta potencia. Han existido otras configuraciones, como la disposición en "X", en "H", en "U" y en "W", además del motor en "estrella", muy frecuente en aviación general, comercial y militar hasta la aparición del motor de reacción, y una variante de éste, el motor rotativo (en el cual el cigüeñal permanece fijo y gira el bloque de cilindros entero a su alrededor), muy usado en los inicios de la aviación.
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En los motores de 4 tiempos, por la disposición de la distribución, el árbol de levas y las válvulas : Motores SV, OHV, SOHC, DOHC.
[editar] Caras activas del pistón
Los motores comunes tienen una única cara activa (motores de simple efecto) ya que sólo la cara superior del pistón está en contacto con el fluido motor (mezcla carburada y gases de combustión), de modo que el efecto útil se produce siempre en el mismo sentido, durante la carrera descendente del pistón. En cambio, en los motores de doble efecto, ambas caras del pistón son activas, produciéndose efecto útil en ambas carreras del pistón. [editar] Presión de admisión
Los motores atmosféricos son aquellos en los que la presión en la admisión es la atmosférica (o algo menor), a diferencia de los sobrealimentados, en los que la presión de admisión es superior a la atmosférica, para lo que se emplea un compresor (generalmente turbocompresor ). Los motores sobrealimentados se emplean cada vez más, ya que manteniendo el tamaño del motor (peso) proporcionan mayor potencia. Adicionalmente, al independizarse el motor de la presión atmosférica exterior, se logra paliar la pérdida de rendimiento al trabajar a gran altura. En todo caso conviene evitar en los motores de Ciclo Otto el fenomeno de la Detonación (motor alternativo).
[ editar ] Ventajas e inconvenientes Las principales ventajas de estos motores, que han motivado su gran desarrollo son: •
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El uso de combustibles líquidos, de gran poder calorífico, lo que porporciona elevadas potencias y amplia autonomía. Estos combustibles son principalmente la gasolina en los motores Otto y el gasóleo o diésel en los motores diésel aunque también se usan combustibles gaseosos como el hidrógeno molecular, el metano o el propano. Rendimientos aceptables, aunque raramente sobrepasan el 50% (téngase en cuenta que rendimientos del 100% son imposibles, ver ciclo de Carnot). Amplio campo de potencias, desde 0,1 kW hasta más de 30 MW lo que permite su empleo en la alimentación de máquinas manuales pequeñas así como grandes motores marinos.
Sin embargo, estos motores no están exentos de inconvenientes , entre los que cabe señalar: •
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Combustible empleado. Estos motores están alimentados en su mayoría (aunque existen desarrollos alternativos) por gasolina o diésel, dos derivados del petróleo que como sabemos es un recurso no renovable, además de sufrir su precio fluctuaciones de consideración. Contaminación. Los gases de la combustión de estos motores son los principales responsables de la contaminación en las ciudades (junto con las calefacciones de combustibles fósiles), lo que da lugar a episodios
agudos de contaminación local como el smog fotoquímico y contribuye de forma importante en fenómenos globales como el efecto invernadero y consecuente cambio climático.
En algunas aplicaciones, el motor alternativo se ha sustituido con éxito por una turbina, y se han comercializado ya automóviles eléctricos, si bien, con autonomía limitada debido al peso de las baterías y solares. El principal handicap de estos dos últimos sistemas es que las prestaciones del vehículo son notablemente inferiores a las proporcionadas por un motor de combustión interna alternativo, por lo que su demanda es muy reducida.
[ editar ] Campo de aplicación Son los motores comúnmente utilizados en aplicaciones autónomas (independientes de la red eléctrica) empleándose en los automóviles, motos y ciclomotores, camiones y demás vehículos terrestres, incluyendo maquinaria de obras públicas, maquinaria agrícola y ferrocarril; también son de este tipo los motores marinos, incluidos los pequeños motores fuera borda. Igualmente fueron empleados en los albores de la aviación, si bien con posterioridad han sido sustituidos por turbinas, con mejor relación potencia/peso, manteniéndose sólo en pequeños motores. En aplicaciones estacionarias, se emplean en grupos generadores de energía eléctrica, normalmente de emergencia, entrando en funcionamiento cuando falla el suministro eléctrico, y para el accionamiento de máquinas diversas en los ámbitos industrial (bombas, compresores, etc.) y rural (cortacésped, sierras mecánicas, etc.) generalmente cuando no se dispone de alimentación eléctrica.
[ editar ] Fuentes • •
Artículo de Wikipedia (en inglés) . Motores de combustión interna alternativos , M.Muñoz, F. Payri, Sección
de publicaciones de la E.T.S. de Ingenieros Industriales (Universidad Politécnica de Madrid), 1989.
Ciclo Otto De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación, búsqueda
Esquema de un ciclo Otto de 4 tiempos en un diagrama PV
Ciclo Otto con valores exactos
El ciclo Otto es el ciclo termodinámico ideal que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.
Contenido [ocultar]
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1 Ciclo de cuatro tiempos (4T) 2 Ciclo de dos tiempos (2T) 3 Eficiencia 4 Proporción de aire y combustible 5 Control del par motor 6 Invención del motor de combustión interna 7 Véase también
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8 Enlaces externos
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[ editar ] Ciclo de cuatro tiempos (4T) El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales no participan en el ciclo termodinámico del fluido operante, , pero son fundamentales para la renovación de la carga del mismo : • • •
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E-A: admisión a presión constante (renovación de la carga) A-B: compresión isentrópica B-C: combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útil C-D: fuerza, expansión isentrópica o parte del ciclo que entrega trabajo D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante A-E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante (renovación de la carga)
Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este último, junto con el motor diésel, es el más utilizado en los automóviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.
[ editar ] Ciclo de dos tiempos (2T)
Motor de dos tiempos Artículo principal: Ciclo de dos tiempos
1. (Admisión - Compresión). Cuando el pistón alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presión que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisión hacia el cárter de precompresión . (Esto no significa que entre de forma Gaseosa). Cuando el pistón tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorrido descendente el pistón la comprime en el cárter inferior, hasta que se descubre la lumbrera de transferencia que lo comunica con la cámara de compresión, con lo que la mezcla fresca precomprimida ayuda a expulsar los gases quemados del escape (renovación de la carga) 2. (Expansión - Escape de Gases). Una vez que el pistón ha alcanzado el PMS y la mezcla está comprimida, se la enciende por una chispa entre los dos electrodos de la bujía, liberando energía y alcanzando altas presiones y temperaturas en el cilindro. El pistón se desplaza hacia abajo, realizando trabajo hasta que se descubre la lumbrera de escape. Al estar a altas presiones, los gases quemados salen por ese orificio.
El rendimiento de este motor es inferior respecto al motor de 4 tiempos, ya que tiene un rendimiento volumétrico menor y el escape de gases es menos eficaz. También son más contaminantes. Por otro lado, suelen dar más par motor en a unidad de tiempo ( potencia) para la misma cilindrada, ya que este hace una explosión en cada revolución, mientras el motor de 4 tiempos hace una explosión por cada 2 revoluciones, y cuenta con más partes móviles. En el pasado fueron sumamente populares por sus elevadas prestaciones en las motocicletas hasta una cierta cilindrada, ya que al aumentar ésta su consumo era excesivo.
Éste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de poca cilindrada (ciclomotores, desbrozadoras, cortasetos, motosierras, etc), ya que es más barato y sencillo de construir, y su emisión de contaminantes elevada es muy baja en valor absoluto.
Motor de cuatro tiempos Artículo principal: Ciclo de cuatro tiempos
1. Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro(Esto no significa que entre de forma Gaseosa). 2. Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla. 3. Durante la tercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. Él la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización. 4. En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo (renovación de la carga)
Para mejorar el llenado del cilindro, también se utilizan sistemas de sobrealimentación, ya sea mediante empleo del turbocompresor o mediante compresores volumétricos o también llamados compresores de desplazamiento positivo.
[ editar ] Eficiencia Artículo principal: Rendimiento térmico
La eficiencia o rendimiento térmico de un motor de este tipo depende de la relación de compresión, proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 hasta 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 octanos para evitar la detonación. Una relación de compresión baja no requiere combustible con alto numero de octanos para evitar este fenómeno; de la misma manera, una compresión alta requiere un combustible de alto numero de octanos, para evitar los efectos de la detonación, es decir, que se produzca una autoignición del combustible antes de producirse la chispa en la bujía. El rendimiento medio de un buen motor Otto de 4 tiempos es de un 25 a un 30%, inferior al rendimiento alcanzado con motores diesel, que llegan a rendimientos del 30 al 45%, debido precisamente a su mayor relación de compresión.
[ editar ] Proporción de aire y combustible Esta proporción ha de permanecer lo más uniforme posible, dentro de unos estrechos márgenes de variación , se denomina factor lambda y se sitúa alrededor de 14-15 partes de aire en peso por cada parte de gasolina en peso.
[ editar ] Control del par motor Se efectúa controlando la cantidad de aire o mezcla carburada que entra al motor, mediante el acelerador . De esta manera ajusta el conductor el par motor a la carga motor . La eficiencia o rendimiento de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros, la pérdida de llenado en el proceso de renovación de la carga energía por la fricción y la refrigeración. En el ciclo Otto los motores trabajan en un rango de presiones de combustion de 25 a 30 bares, partiendo de una relacion de compresion de 9 a 10, y en los que la relación de aire/combustible (factor lambda), toma valores de 0,9 a 1,1.
[ editar ] Invención del motor de combustión interna El primer inventor, hacia 1862, fue el francés Alphonse Beau de Rochas. El segundo, hacia 1875, fue el alemán doctor Nikolaus August Otto. Como ninguno de ellos sabía de la patente del otro hasta que se fabricaron motores en ambos países, hubo un pleito. De Rochas ganó cierta suma de dinero, pero Otto se quedó con la fama: el principio termodinámico del motor de cuatro tiempos se llama aún ciclo de Otto. Otto construyó su motor en 1866 junto con su compatriota Eugen Langen. Se trataba de un motor de gas que poco después dio origen al motor de combustión interna de cuatro tiempos. Otto desarrolló esta máquina, que después llevaría su nombre (motor cíclico Otto), en versiones de cuatro y dos tiempos.
El motor Otto de cuatro tiempos Un motor de combustión interna convierte una parte del calor producido por la combustión de gasolina o de gasoil en trabajo. Hay varias formas de éstos motores. Las mas conocidas son las de gasolina, un invento del ingeniero y comerciante alemán Nikolaus August Otto 1876 y el motor diesel. El funccionamiento del motor Otto de cuatro tiempos: Cada cilindro tiene dos válvulas, la válvula de admisión A y la de escape E . Un mecanismo que se llama árbol de llevas las abre y las cierra en los momentos adecuados. El movimiento de vaivén del émbolo se transforma en otro de rotación por una biela y una manivela. El funcionamiento se explica con cuatro fases que se llaman tiempos: 1. tiempo (aspiración): El pistón baja y hace entrar la mezcla de aire y gasolina preparada por el carburador en la cámara de combustión. 2. tiempo (compresión):
El émbolo comprime la mezcla inflamable. Aumenta la
temperatura. Una chispa de la bujía inicia la explosión del gas, la presión aumenta y empuja el pistón hacia abajo. Así el gas caliente realiza un trabajo. 3. tiempo (carrera de trabajo):
4. tiempo (carrera de escape):
El pistón empuja los gases de combustión hacia el tubo de
escape.
El árbol de manivela convierte el movimiento de vaivén del pistón en otro de rotación. Durante dos revoluciones sólo hay un acto de trabajo, lo que provoca vibraciones fuertes. Para reducir éstas, un motor normalmente tiene varios cilindros, con las carreras de trabajo bien repartidas. En coches corrientes hay motores de 4 cilindros, en los de lujo 6, 8, 12 o aún más.
El motor Otto, historia •
Posted by Adrian Baer
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August 9, 2009
Los motores nafteros a cuatro tiempos se denominaban genéricamente Otto en honor a su inventor, el alemán Nikalous August Otto (ver foto abajo). Se basan en la existencia de cuatro movimientos en el funcionamiento del motor: admisión, compresión y explosión de la mezcla, y expulsión de los gases quemados. Ideado para combustibles ligeros, capaces de vaporizarse, se trata de motores de chispa, es decir, que necesitaban la ayuda de una chispa para iniciar la combustión.
Comienzos del motor Otto con el motor a vapor, su desarrollo La posibilidad de obtener energía mecánica a partir de la expansión del vapor de agua o del aire caliente era conocida desde la Antigüedad, 200 años antes de Cristo, Arquímedes ya utilizo dicho principio en el cañón, pero hubo que esperar hasta 1775 para que James Watt idease su motor de vapor y se obtuviera el primer motor valido para la automoción. Estos motores a vapor eran de combustión externa, bajo rendimiento y poco aptos para vehículos ligeros. Aunque con ellos se construyeron antepasados del automóvil, los investigadores trataron rápidamente de crear motores de mayor eficacia y trabajaron según un proceso ideado, en 1862, por el físico e inventor francés Alphonse-Eugéne Beau de Rochas .
La potencia se obtiene siempre por la expansión de un gas al aumentar la temperatura dentro de un recipiente cerrado en forma de cilindro. Una de las dos tapas del cilindro no es fija, sino móvil. Puede deslizarse a lo largo de las paredes del cilindro empujada por la presión del gas mediante un sistema de biela-manivela que transmite la fuerza al cigüeñal y, finalmente, a las ruedas. Mediante una combustión violenta (explosión) de una mezcla de aire y combustible, ésta aumenta de temperatura y volumen, incrementado así la presión en el interior del cilindro y empujando el pistón.
Motor de 4 cilindros de 1906
El francés Jean-Joseph Étienne Lenoir ideó motores a gas, pero este tipo de combustible no servia para la automoción. En 1885, Gottlieb Daimler patentó una máquina motriz que funcionaba con gas o petróleo. Y
Wilhem Maybach trabajo también en el proyecto. Pero la paternidad del motor de gasolina de cuatro tiempos se atribuye a Nikalous August Otto, hasta el punto que estos motores reciben su nombre. Éstos son los cuatro tiempos básicos que dan nombre genérico del ciclo (cuatro tiempos); admisión, compresión, explosión y expulsión. Para que el motor tenga una combinación perfecta es preciso dosificar exactamente la cantidad de aire y combustible que entra y coordinar todo los procesos y los movimientos de las piezas, lo que entraña una notable complejidad mecánica.
Corte transversal de un motor de 6 cilindros También depende de la existencia de una bujía cuya chispa desencadena el proceso en el instante oportuno. Por eso también se llaman motores de encendido por chispa. La teoría es sencilla. Sin embargo, en la práctica, los movimientos no pueden ser nunca instantáneos y existen limitaciones debidas a muchos factores, motivo por el cual son necesarias pequeñas desviaciones sobre el ciclo teórico para que éste funcione. Por ejemplo, las válvulas no s e cierran justo cuando el pistón está en su punto más alto o bajo, sino que se abren un poco antes de lo que teóricamente seria necesario y se cierran un poco después.
¿Como funciona? (ampliar para ver más grande) Los primeros motores daban muy poca potencia, apenas uno o dos caballos por litro. Un siglo después, el rendimiento medio está en los 70 CV por litro de cilindrada, aunque los motores deportivos alcanzan más de cien y los de competición se acercan incluso a los 300. Los materiales, la electrónica y el c onocimiento de la combustión han permitido estas mejoras.
Nikalous August Otto Nikalous August Otto nació el 19 de julio de 1832 en Holzhausen, localidad situada en la región alemana de Taunus. Viajante de comercio para varias firmas de alimentación, Otto se aficionó a la mecánica tras conocer los motores Lenoir , que funcionaban con gas, y sus aplicaciones. Pero como no era fácil aprovisionarse de gas en las zonas rurales, ideó un dispositivo gasificador de combustibles líquidos que patento en 1861. En sus experimentos descubrió casualmente que las explosiones serian más violentas si la mezcla estaba precomprimida. En 1867 fabricó algunos motores junto al ingeniero Langen y más tarde colaboro con los ingenieros Maybach
y Daimler . En 1876 puso a punto para la Deutz Motorenfrabrick el primer motor de cuatro tiempos. Pasó a llamarse Otto cuando la Deutz dio licencia de construcción del motor a la firma británica Crossley, con el nombre de “ Otto silent motor”. Nikalous August Otto falleció en 1891, poco después de que el tribunal alemán diera luz verde a la producción de automóviles al revocar algunas partes esenciales de su patente del motor de explosión.
Motor diésel De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación, búsqueda
Motor diesel antiguo de automóvil, seccionado, con bomba inyectora en línea
El motor diésel es un motor térmico de combustión interna alternativo en el cual el encendido del combustible se logra por la temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro, según el principio del ciclo del diesel. También llamado motor de combustión interna, a diferencia del motor de explosión interna comúnmente conocido como motor de gasolina.
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1 Historia 2 Constitución 3 Principio de funcionamiento 4 Tipos de motores diésel 5 Ventajas y desventajas 6 Aplicaciones 7 Véase también
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8 Enlaces externos
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[ editar ] Historia Fue inventado y patentado por Rudolf Diesel en 1892, del cual deriva su nombre. Fue diseñado inicialmente y presentado en la feria internacional de 1900 en París como el primer motor para " biocombustible", como aceite puro de palma o de coco. Diesel también reivindicó en su patente el uso de polvo de carbón como combustible, aunque no se utiliza por lo abrasivo que es. El motor diesel existe tanto en el ciclo de 4 tiempos (4T aplicaciones de vehículos terrestres por carretera como automoviles,camiones y autobuses) como de 2 tiempos (2T - grandes motores de tracción ferroviaria y de propulsión naval).
bomba inyectora en línea
bomba inyectora rotativa
Motor Pegaso
[ editar ] Constitución El motor diésel de 4T está formado básicamente de las mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son: • • • • • • • • •
Aro de pistón Bloque Culata Cigüeñal Volante Pistón Árbol de levas Válvulas Cárter
Mientras que las siguientes son características del motor Diesel: • • • • • •
Bomba inyectora Ductos Inyectores Bomba de transferencia Toberas Bujías de Precalentamiento
[ editar ] Principio de funcionamiento
Bomba de inyección diésel de Citroën motor XUD.
Un motor diésel funciona mediante la ignición (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presión en una cámara (o precámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. Esta es la llamada autoinflamación . La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de combustión a gran presión desde unos orificiós muy pequeños que presenta el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión (entre 700 y 900 °C) Como resultado, la mezcla se inflama muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo.
los 4 tiempos del diesel, inyección directa- (pulsar en figura)
inyector "common rail" de mando electrohidráulico
Esta expansión , al revés de lo que ocurre con el motor de gasolina, se hace a presión constante ya que continúa durante la carrera de trabajo o de expansión. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.
Para que se produzca la autoinflamación es necesario alcanzar la temperatura de inflamación espontánea del gasóleo. En frío es necesario pre-calentar el gasóleo o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 °C y 350 °C, que recibe la denominación de gasóleo o gasoil en Inglés.
[ editar ] Tipos de motores diésel Existen motores diesel tanto de 4 tiempos (los más usuales en vehículos terrestres por carretera) como de 2 tiempos (grandes motores marinos y de tracción ferroviaria). En la década de los 30 la casa Junkers desarrolló y produjo en serie un motor aeronáutico de 6 cilindros con pistones opuestos , es decir doce pistones y dos cigueñales opuestos (ver figura) montado en su bimotor Junkers Ju 86
Motor aeronáutico de 2T , Junkers Jumo 205 (1935)
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[ editar ] Ventajas y desventajas La principal ventaja de los motores diésel, comparados con los motores a gasolina, es su bajo consumo de combustible. Debido a la constante ganancia de mercado de los motores diésel en turismos desde la década de 1990 (en muchos países europeos ya supera la mitad), el precio del combustible ha superado a la gasolina debido al aumento de la demanda. Este hecho ha generado quejas de los consumidores de gasóleo, como es el caso de transportistas, agricultores o pescadores. En automoción, las desventajas iniciales de estos motores (principalmente precio, costos de mantenimiento y prestaciones) se están reduciendo debido a mejoras como la inyección electrónica y el turbocompresor . No obstante, la adopción de la precámara para los motores de automoción, con la que se consiguen prestaciones semejantes a las de los motores de gasolina, presenta el inconveniente de incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estos motores prácticamente desaparece.
Actualmente se está utilizando el sistema common-rail en los vehículos automotores pequeños. Este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejores prestaciones del motor, menor ruido (característico de los motores diésel) y una menor emisión de gases contaminantes.[cita requerida]
[ editar ] Aplicaciones
Vista de un motor diesel 2Tmarino
sección de un diesel 2T, con las válvulas de escape y el compresor mecánico para las lumbreras de admisión
