2014
Revista INGENIERIA MECANICA Y DESAROLLO PRIMERA EDICCIN N 1 CENTERWORK 1
DIEGO GUACHI
Contenidos Definición de un motor su concepto
Los Tipos de motores Diferencias entre motores
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Motores motor es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el sistema, transformando algún tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento.
Existen diversos tipos, siendo de los más comunes los siguientes:
Motores térmicos, cuando el trabajo se obtiene a partir de energía calórica. Motores de combustión interna, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión del fluido del motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica. El fluido motor antes de iniciar la combustión es una mezcla de un comburente (como el aire) y un combustible, como los derivados del petróleo y gasolina, los del gas natural o los biocombustibles. Motores de combustión externa, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado térmico de mayor fuerza posible de llevar es mediante la transmisión de energía a través de una pared.
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Motor de Gasolina u Otto: El motor se caracteriza por aspirar una mezcla aire-combustible (típicamente gasolina dispersa en aire). El motor Otto es un motor alternativo. Esto quiere decir de que se trata de un sistema pistón-cilindro con válvulas de admisión y válvulas de escape. El funcionamiento 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. 3. tiempo (carrera de trabajo): 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. 4. tiempo (carrera de escape): El pistón empuja los gases de combustión hacia el tubo de escape.
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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 diésel es un motor térmico de combustión interna en el cual el encendido se logra por la temperatura elevada producto de la compresión del aire en el interior del cilindro. Fue inventado y patentado por el ingeniero aleman Rudolf Diesel en 1892. El motor de gasolina al principio tenía muy poca eficiencia. Rudolf Diesel estudió las razones y desarrolló el motor que lleva su nombre (1892), cuya eficiencia es bastante mayor. En teoría, el ciclo diésel difiere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar en este último a volumen constante en lugar de producirse a una presión constante. La mayoría de los motores diesel tienen también cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.
Un motor diésel funciona mediante la ignición de la mezcla aire-gas sin chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor, compresión. El combustible diésel se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.
Hay motores diesel de dos y de cuatro tiempos. Uno de cuatro tiempos se explica así: En la primera fase se absorbe aire hacia la cámara de combustión. En la segunda fase, la fase de compresión, el aire se comprime a una fracción de su volumen original, lo cual hace que se caliente hasta unos 440 ºC . Al final de la fase de compresión se inyecta el combustible vaporizado dentro de la cámara de combustión, produciéndose el encendido a causa de la alta temperatura del aire. En la tercera fase, la fase de potencia, la combustión empuja el pistón hacia atrás, trasmitiendo la energía al cigüeñal. La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de expulsión.
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los motores de gasolina tienen una mecánica más sencilla que los diésel. Vibran y suenan menos, son más fiables y su precio, respecto a un diésel de similar potencia, es unos 1.500 euros más barato. Esto tiene una contrapartida que seguro que conocerás, su consumo es superior.
Un motor diésel, frente a un gasolina de potencia parecida, consume entre un 15 y un 20% menos gracias a su sistema de inyección mucho más preciso. Trabajan a muchísima presión: hasta 2.000 bares frente a los seis bares de un gasolina tradicional… pero esto los convierte en coches menos fiables. Hoy en día todos los diesel tienen turbo, así que sus prestaciones son equiparables a las de los gasolina, aunque ofrecen una respuesta más contundente por debajo de 3.000 rpm.
Otro factor que debes tener en cuenta es que, cuanto más grande y pesado sea el modelo de coche que compres, más te interesará que sea diesel. A igualdad de potencia, su ventaja en consumo respecto al gasolina crece exponencialmente. Así, los monovolúmenes, todoterrenos grandes y berlinas de lujo interesan más con motor diesel que un coche urbano, en los que el gasóleo no aporta tanta ventaja.
Al hilo de esto, debes saber que los trayectos cortos penalizan a los motores diésel. Son motores más robustos, consumen menos, tienen un mejor rendimiento térmico (pierden menos calor) y tardan más en calentarse. Esto afecta tanto al desgaste del motor como al confort y seguridad de los ocupantes en zonas de clima frío, porque la calefacción tardará más kilómetros y tiempo en actuar que en un motor de gasolina. Incluso en algún modelo la calefacción necesita un refuerzo eléctrico. Si vas a usar el coche mucho en invierno o tus trayectos suelen ser breves, deberías elegir motor de gasolina.
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