EL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA

EL MOTOR DE COMBUSTION INTERNAProf. MARLON AMAYA ORDINOLATec. Mecnico Automotrz

Definicin:Un motor de combustin interna, motor a explosin o motor a pistn, es un tipo de mquina que obtiene energa mecnica directamente de la energa qumica de un combustible que arde dentro de la cmara de combustin. Su nombre se debe a que dicha combustin se produce dentro de la propia mquina.

Tipos principales:

Alternativos:Elmotor de explosin ciclo Otto, cuyo nombre proviene del tcnico alemn que lo desarroll,Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina, aunque tambin se lo conoce como motor deciclo Beau de Rochasdebido al inventor francs que lo patent en 1862.Elmotor disel, llamado as en honor del ingeniero alemn nacido en FranciaRudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumirgasleo.Laturbina de gas.Elmotor rotatorio.ElCiclo Atkinson.

Clasificacin de los alternativos segn el ciclo:

De dos tiempos (2T): efectan una carrera til de trabajo en cada giro.De cuatro tiempos (4T): efectan una carrera til de trabajo cada dos giros.Existen los disel y gasolina, tanto en 2T como en 4T.

Parte externa del motor:

Sistemas del motor de combustin:Mecnico Sistema de alimentacinSistema de DistribucinEncendidoRefrigeracinLubricacion Sistema de arranque

Sistema mecnico:Formado por dos tipos de parte: las fijas , que no tienen movimiento y que contienen a las mviles que se mueven dentro de las primeras.Ejemplos de partes fijas: monoblock, culata, crter, empaquetaduras, mltiples de admisin y escape y otras.Ejemplos de pares mviles: pistn, biela, vlvulas, eje cigeal, eje de levas, resortes de vlvulas y otros.

Alimentacin de combustible:

El sistema de alimentacin de combustible de un motor Otto consta de un depsito, unabomba de combustibley un dispositivo dosificador de combustible que vaporiza o atomiza el combustible desde el estado lquido, en las proporciones correctas para poder ser quemado. Se llamacarburadoral dispositivo que hasta ahora vena siendo utilizado con este fin en los motores Otto. Ahora los sistemas deinyeccin de combustiblelo han sustituido por completo por motivos medioambientales. Su mayor precisin en la dosificacin de combustible inyectado reduce las emisiones de CO2, y asegura una mezcla ms estable.

Sistema de distribucin:

Cada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a travs de vlvulas de cabezal o vlvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las vlvulas hasta que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de unrbol de levasrotatorio movido por el cigeal, estando el conjunto coordinado mediante lacadenao lacorrea de distribucin.

Sistema de encendido:

En los motores Otto, el sistema de encendido consiste en un componente llamadobobina de encendido, que es un auto-transformador de alto voltaje al que est conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario para que se induzca un impulso elctrico de alto voltaje en el secundario.Dicho impulso est sincronizado con el tiempo de compresin de cada uno de los cilindros; el impulso se lleva al cilindro correspondiente (aquel que est en compresin en ese momento) utilizando un distribuidor rotativo y unos cables que llevan la descarga de alto voltaje a la buja.

Sistema de refrigeracin:

Dado que la combustin produce calor, todos los motores deben disponer de algn tipo de sistema de refrigeracin. Algunos motores estacionarios de automviles y de aviones, y los motores fueraborda, se refrigeran con aire. Los cilindros de los motores que utilizan este sistema cuentan en el exterior con un conjunto de lminas de metal que emiten el calor producido dentro del cilindro. En otros motores se utiliza refrigeracin por agua, lo que implica que los cilindros se encuentran dentro de una carcasa llena de agua que en los automviles se hace circular mediante una bomba.

Sistema de lubricacin:

Son los distintos mtodos de distribuir elaceitepor las piezas delmotor. Consiste en hacer llegar una pelcula de aceitelubricantea cada una de las superficies de las piezas que estn en moviendo entre si, para evitar fundamentalmentedesgasteexcesivos y prematuros disminuyendo as la vida til delmotor de combustin interna.

Sistema de arranque:

Al contrario que los motores y las turbinas de vapor, los motores de combustin interna no producen un par de fuerzas cuando arrancan, lo que implica que debe provocarse el movimiento del cigeal para que se pueda iniciar el ciclo. Los motores de automocin utilizan unmotor elctrico(elmotor de arranque) conectado al cigeal por unembragueautomtico que se desacopla en cuanto arranca el motor. Por otro lado, algunos motores pequeos se arrancan a mano girando el cigeal con una cadena o tirando de una cuerda que se enrolla alrededor del volante del cigeal.

Cmo funciona un motor?

Un motor tiene, normalmente,4 fasespor las que tiene que pasar para realizar un ciclo completo. Todo ocurre en milsimas de segundos, y dependiendo del motor podremos desarrollar una potencia suficiente de 60 CV o una fuerza bruta de ms del1000 CV

1-Primer tiempo o admisin:

En esta fase el descenso del pistn aspira la mezcla aire combustible en losmotores de encendido provocadoo el aire enmotores de encendido por compresin. Lavlvulade escape permanece cerrada, mientras que la de admisin est abierta. En el primer tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas da 90 y la vlvula de admisin se encuentra abierta y su carrera es descendente.

2-Segundo tiempo o compresin:

Al llegar al final de la carrera inferior, la vlvula de admisin se cierra, comprimindose el gas contenido en la cmara por el ascenso del pistn. En el 2 tiempo el cigeal da 360 y el rbol de levas da 180, y adems ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.

3-Tercer tiempo o explosin/expansin:

Al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presin mxima. En los motores de encendido provocado o deciclo Ottosalta la chispa en labuja, provocando la inflamacin de la mezcla, mientras que en los motores disel, se inyecta a travs delinyectorel combustible muy pulverizado, que se autoinflama por la presin y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustin, esta progresa rpidamente incrementando la temperatura y la presin en el interior delcilindroy expandiendo los gases que empujan el pistn. Esta es la nica fase en la que se obtienetrabajo. En este tiempo el cigeal gira 180 mientras que el rbol de levas gira 90 respectivamente, ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.

4 -Cuarto tiempo o escape:

En esta fase el pistn empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustin que salen a travs de lavlvulade escape que permanece abierta. Al llegar al punto mximo de carrera superior, se cierra la vlvula de escape y se abre la de admisin, reinicindose el ciclo. En este tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas gira 90.

Observemos el video: