Historia del motor de combustión.
En 1860, Jean Joseph Étienne Lenoir construyó el primer motor de combustión, en 1867, Nikolaus August Otto y Eugen Langen presentaron en un motor de combustión perfeccionado.
En 1878, Otto construyó el primer motor de gas según el principio de cuatro tiempos, En el año 1883, Gottlieb daimler y wilhelm Maybach desarrollaron el primer motor de gasolina de cuatro tiempos En 1897, Rudolf Diésel presentó un motor de gasóleo.
El motor es el conjunto mecánico que transforma la energia del combustible en la energía mecánica que el vehiculo emplea para desplazarse.
Principales elementos de un motor de combustión.
El bloque El conjunto biela-pistón La culata.
El árbol de levas La distribución El cigüeñal y el volante de inercia.
Clasificación de los motores.
Por el movimiento que realizan: alternativos, rotativo.
Por la disposición de los cilindros: En linea, en V y W, horizontales (boxer).
Por el método de trabajo: Cuatro tiempos, dos tiempos.
Por los tipos de combustión y combustible: Gasolina por encendido con chispa, diésel con ignición espontánea.
Los metodos con cilindros en linea: Son faciles de construir y resultan más económicos en su fabricación.
Los motores con cilindros en V y W: Acortan la longitud del bloque resultan más equilibrados.
Los motores bóxer con cilindros opuestos: Permiten disminuir la altura del motor y son muy empleados en vehículos deportivos.
Motor de gasolina.
El motor de gasolina o motor Otto es un motor alternativo con encendido por chispa.
Durante la combustión, se transforma la energia quimica de la gasolina en energia calorifica, esta energia calorifica se transforme en energia mecánica.
Ciclo otto teórico.
En los motores alternativos, el pistón se desplaza al punto muerto superior (PMS), inferior (PMI). Entre el PMS y el PMI, el cigüenal realiza in giro de 180º (media vuelta).
Primer tiempo: Admisión de gases frescos.
Segundo tiempo: Compresión.
Tercer tiempo: Explosión.
Cuarto tiempo: Escape de los gases quemados.
Admisión: En el primer tiempo, el pistón se encuentra en el punto muerto superior (PMS) y se desplaza hasta el punto muerto inferior (PMI) y se genera una depresión en el cilindro, la válvula de admisión permanece abierta y la de escape, cerrada.
Motor diesel.
El motor disel fue inventado y patentado por Rudolf Diésel en 1892, A diferencia del motor de gasolina, no necesita chispa eléctrica para realizar la combustión; es un motor térmico y alternativo cuya combustión se realiza al inyectar de gasóleo pulverizado a presión en la cámara o precámara.
En los HDI, se alcanzan los 2000 bar en el interior de la cámara de compresión. El gasóleo atomizado se mezcla con el aire, que se encuentra a elevada temperatura y presión, y arde.
La biela transmite el movimiento del pistón al cigueñal, al que hace girar.
El motort diésel tiene una constitución similar al motor de gasolina. Las diferencias principales son:
>No tiene circuito de encendido.
>Dispone de un circuito de inyección del combustible.
>Trabaja con presiones más altas, por lo que las piezas del motor son más robustas.
>Mayor rendimiento térmico.
Los cuatro tiempos del ciclo operativos en el motor diésel son similares a los del motor de gasolina.
>Primer tiempo: Admisión.
>Según tiempo: Compresión.
>Tercer tiempo: Explosión.
>Cuarto tiempo: Escape.
Motor rotativo.
El motor rotativo o motor Wankel es un motor de combustión con encendido por chispa en el que se quema una mezcla de aire y combustible.
El motor rotativo trabaja según el principio de cuatro tiempos, y según el principio de dos tiempos, ya que el émbolo rotativo controla el cambio de gases mediante una vuelta de eje excéntrico corresponde a un ciclo operativo.
El motor rotativo posee émbolos/ discos triangulares lobulares. Los discos giran en una carcasa oval, ligeramente más estrecha por su centro.
Este motor ofrece las siguientes ventajas:
>En cada vuelta de motor se realizan tres explosiones.
>El motor consta de un menor número de piezas moviles.
>Mayor suavidad de marchas, ya que todos los componentes del motor giran en el mismo sentido.
Inconvenientes:
>Elevado coste de producción y mantenimiento.
>Imposibilidad de conseguir una estanqueidad completa en el rotor debido al cierre de los segmentos laterales y superior.
>Mayor relación consumo-potencia debido al diseño alargado de las cámaras de combustión.
Motor de dos tiempos.
Este tipo de motor, por su ligereza y su coste, es ideal para motocicletas y vehiculos de poca cilindrada.
Es un motor muy ligero ya que elimina los mecanismos de distribución.
El motor de dos tiempos realiza su ciclo de trabajo en dos carreras del pistón, es decir, en una vuelta del cigüeñal.
Los motores de dos tiempos no tienen válvulas, la entrada y salida de gases se realiza por lumbreras, que son aperturas en el cilindro que el pistón cierra y abre al desplazarse, similar al motor rotativo Wankel.
En el primer tiempo, el pinstónsube desde el punto muerto inferior (PMI) al punto muerto superior (PMS), con lo que se produce el encendido antes de alcanzar el pms. La parte superior del pistón realiza la compresión y la inferior introduce la mezcla de combustible y aire en el cárter.
En el segundo tiempo, el pistón se desplaza desde el PMS al PMI y los gases producidos surante la combustión se expansionan empujando el pistón y descargando los gases quemados por la lumbrera de escape en la parte inferior del piston, ala vez la lubricación de este tipo de motor se realiza mezclando aceite con el combustible en una proporción de un 2 a un 5%.
El rendimiento de este motor es inferior al de cuatro tiempos ya que la compresión no es enteramente efectiva hasta que el pistón cierra las lumbreras de transferencia y de escape, Además, parte del volumen de mezcla sin quemar se pierde por lumbrera de escape con los gases resultantes de la combustión.
Caracteristicas del motor.
Los motores, tanto Otto como Diesél, dos tiempos, etc., poseen diferentes caracteristicas que los identifican.
Las caracteristicas principales de los motores son:
>Diámetro del cilindro y carrera.
>Cílíndrada unitaria y total.
>cámara de combustión.
>Relación de compresión.
>Sentido de giro del motor.
>Orden de encendido.
Diámetro del cilindro y carrera.
Por diametro del cilindro se entiende el diámetro inferior del cilindro (D). La carrera es el recorrido que realiza el pistón desde el punto muerto superior (PMS) al punto muerto (PMI). estas dos medidas se indican siempre en milimetros.
Cilindrada unitaria.
Es el volumen en centrímentros cúbicos o litros que desplaza el pistón en su carrera desde el punto muerto superior hasta el punto muerto inferior.
Se calcula aplicando la fórmula siguiente:
Cilindrada unitaria en centrimetros cúbicos.
Diametro del cilindro en centrimetros.
Carrera en centímetros.
Cilindrada total.
La cilindrada total del motor (en centímetros cúbicos o litros) es la soma de las cilindradas unitarias de todos los cilindros que tiene el motor.
La cilindrada total del motor se calcula aplicando la siguiente fórmula:
Cilindrada total en centrimetros cubicos.
Diámetro del cilindro en centrimetros.
Carrera en centimetros.
Número de cilindros.
Sentido de giro del motor.
Los motores tienen de giro a la salida de la fuerza.
Giran a la izquierdas cuando su giro es en sentido contrario al de las agujas del reloj mirando desde el lado contrario al de la salida de la fuerza.
Giran a derechas cuando giran en el sentido de las agujas del reloj mirando desde el lado contrario de la fuerza.
