Motores de Aviones (Kevin & Nestor)Xa

5/8/2018 Motores de Aviones (Kevin & Nestor)Xa - slidepdf.com

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MINISTERIO DE EDUCACIÒN

REPLÙBLICA DE PANAMÀ

INSTITUTO PROFESIONAL Y TÈCNICOCHIRIQUÌ ORIENTE

INTEGRANTES: KEVIN MÈNDEZ - NESTOR ORTIZ

PROFESOR: LADISLAO .CASTILLO

TEMA: MOTORES DE AVIÒN

NIVEL: XºA

MATERIA: TECNOLOGÌA DE INFORMÀTICA

ESPECIALIDAD: AUTOTRÒNICA

FECHA DE ENTREGA: 30/11/2010



MOTOR E E ONE

Motor aeronáutico

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Uno de los primeros radiales y uno de los más famosos, el Wright Whirlwind J-5, queequipó entre otros al "Spirit of Saint Louis"

Un motor aeronáutico o motor de aviación es aquel que se utiliza para la propulsión de aeronaves mediante la generación de una fuerza deempuje.

Existen distintos tipos de motores de aviación aunque se dividen en dos clases básicas:motores recíprocos (o de pistón) y a reacción (donde se incluyen las turbinas).R ecientemente y gracias al desarrollo de la NASA y otras entidades, se ha comenzadotambién la producción de motores eléctricos para aeronaves que funcionen conenergíasolar .

Evolución

Gracias al Ciclo Otto se inventó el motor de combustión interna, que sería aplicado a laincipiente aeronáutica de finales del siglo XIX. Estos motores, enfriados por agua,generaban potencia por medio de una hélice. La hélice, debido sus dos palas alabeadas,

propulsaba la masa de aire circundante, arrastrando alaeroplano hacia adelante,



produci do el vuelo. En 1903, los hermanos Wr i ht lograron r eali ar el sueño casi imposi le de hacer volar un ar tef acto más denso que el air e.

Los motor es se per feccionaron con el tiempo, logrando aprovechar su potencia para luego ser montados en los pr imeros aviones de transpor te y militar es, como los de la Pr imera Guerra Mundial. Entr e los años 1940 y 1950 se cr earon los pr imeros motor es a

r eacci n a ser utili ados en los aviones de combate en la Segunda Guerra Mundial.

De los descubr imientos en la f ísica y la mecánica de f luidos, se tomó el Pr inci pio deBer noulli, teor ema en el que se f undar ían las bases para la invención de los cohetes bélicos y de los motor es jet , cuyo pr inci pio se basa en leyes f ísicas como el pr inci pio deacción y r eacción.

Los últimos aviones de transpor te comercial emplearon cuatro motor es radiales de 36cilindros y de 3.500 caballos de f uerza; son e jemplos de ello los Douglas DC-7 y los Constellation Lock heed 1049G. Más tarde, vendr ía el gran cambio a los motor es a r eacción, que en un inicio f ueron motor es Straight Jet , es decir , de f lu jo de air e dir ecto,(no poseían f an).

La industr ia del motor de aviación ha dado un gran salto tecnológico; hoy se empleanlos motor es turbof án en aviones comerciales. Para los aviones de combate se ha me jorado su µ¶ per f ormance¶¶, no emplean el mecanismo del turbof an pero sí el

Afterburner es un quemador poster ior que aumenta el empu je r eal de los motor es durante una maniobra f orzada.

En la aviación moder na se emplean básicamente dos ti pos de motor es, los de turbofan ylos de turbohélice. Si bien, en la aeronáutica también se emplean motor es concombusti bles sólidos, los montados en aviones, tanto comerciales como militar es,emplean combusti bles líquidos.

En los aviones de por te pequeño es usual que se utilicen motor es de combustión inter na que no se basan en el pr inci pio de las turbinas de gas sino en el movimiento alter nativo de pistones.

Motores a pistón

La aviación como la conocemos comenzó gracias a la propulsión de aeronaves mediantemotor es a pistón, también llamados motor es alter nativos. A pesar de que existían otros métodos y f ormas de propulsión, los motor es permitieron una propulsión de traba jo constante, operados pr inci palmente por gasolina. De bido a la rudimentar ia tecnología def inales del Siglo XIX, puede atr i buirse en par te al desarrollo de los motor es el que a comienzos del Siglo XX el vuelo propulsado f uera posi ble. Por e jemplo, el motor queusó el Flyer III de los hermanos Wr ight hecho con la ayuda del mecánico Char les Taylor , f ue un gran éxito de bido a su excelente r elación peso potencia, ya que era unmotor de 170 li bras que producía unos 12 CV a 1025 RPM.

Motor radial



Más tarde, hacia 1925, aparece el motor radial ó en estrella, un motor con cilindrosgeneralmente impares dispuestos en torno a un cigüeñal, de cuatro tiempos, refrigerados

por aire. El gran salto de estos motores fue permitir mayor potencia con menos peso,mayor confiabilidad que los motores rotativos y a diferencia de estos tenían un bloquefijo donde se aloja el cigüeñal y se atornillan los cilindros, así que en este caso loscilindros no giraban en torno al cigüeñal como en los motores rotativos; tienen menor

complejidad del conjunto en comparación a los motores en línea o en V ya que nonecesitan del sistema de refrigeración por líquido ó sus componentes. Sin embargo losmotores en línea y en V seguían siendo ampliamente usados y ya no eran las mismasmáquinas poco eficientes de principios de siglo.

El primer desarrollo conocido para el motor radial fue a partir de un listado derequerimientos que la Armada Estadounidense publicó para que los distintos inventoresy fabricantes de motores, desarrollaran una planta motriz capaz de superar los

problemas que presentaban otras formas de propulsión para la época y que favorecían la producción de un motor radial. El resultante de este desarrollo fue el exitoso Curtiss-Wright Whirlwind J-5, y junto a su posterior competencia, la compañíaPratt &Whitney, se convirtieron en los dos mayores fabricantes. Estos motores se produjeron

hasta comienzos de la década de los sesentas, cuando fueron desplazadosdefinitivamente por los motores a reacción.

Los motores radiales son los responsables de expandir a la aviación como un sistema detransporte que podría llegar a ser seguro, masivo y eficiente. Los aviones cada vezfueron creciendo en tamaño, peso, capacidad de pasajeros o carga, y complejidad y suaplicación en los años treintas fue el momento clave desde el cual la aviación dejó deser un campo inseguro, exclusivo y aventurado.

Motor de cilindros horizontalmente opuestos

Motor de cilindros horizontalmente opuestos.

Otro sistema emergente casi en paralelo al motor radial pero con una inferencia menor en la industria de la aviación fue el motor de cilindros horizontalmente opuestos (ver disposición del motor . Estos motores son de 4, 6 y excepcionalmente de 8 cilindros quese ubican en bancadas con pares de cilindros en contraposición. Con cilindradas muchomenores que en los motores radiales, los motores de cilindros opuestos impulsaron laaviación general ya que son relativamente pequeños, livianos y pueden ajustarse encompartimientos de aviones pequeños donde los motores radiales podrían resultar



demasiado grandes, pesados o comple jos, o r esultaban ser aviones muy pequeños y baratos como para al bergar una turbina. Estos motor es se siguen f abr icando hasta la actualidad por diversas compañías generalmente estadounidenses, alemanas, f rancesas yrusas, y son usados por una amplia gama de aviones ligeros tanto de aviación general,como de aviación militar y comercial. Eventualmente el octana je of r ecido para operar los se incr ementó hasta la actual medida de 100 a 110 octanos, en la gasolina

AvGas 100LL.

Dif erencias entre motores con cilindros en oposición

Tanto los motor es horizontalmente opuestos, como el sistema Boxer y la V con apertura

de 180º , son tr es sistemas distintos de Motores con cilindros en oposición.

Ocasionalmente se conf unde el término motores con cilindros en oposición con una desus var iantes, el motor de disposición Boxer usado pr inci palmente en automóviles Porsche. En la disposición Boxer , los pistones que están enf r entándose (dos o tr es bancadas de cilindros con par es que se oponen en tor no al cigüeñal) se acercan y seale jan del cigüeñal al mismo tiempo que su opuesto, ya que las bielas compar ten unmismo muñón perpendicular .

Otra f orma de motor con cilindros en oposición es la V de 180º , en la cual los cilindros conf rontados compar ten la misma posición en el muñón del cigüeñal (como ocurr e conlos motor es en V de 45, 60, 75 o 90º de aper tura) y la conf iguración del orden deencendido se distr i buye entr e las distintas bancadas. Así en una bancada de cilindros que se oponen, mientras un piston se acerca al cigüeñal el otro se ale ja.

En los motores con cilindros horizontalmente opuestos (los que se usan comúnmente enaviación), el orden de encendido se ha distr i buido de f orma tal que los pistones enoposición no compar ten la misma posición en el cigüeñal y todos están a destiempo: en

el motor Boxer los pistones se ale jan y acercan al tiempo del cigüeñal, y en la V de 180ºlos pistones conf rontados se ale jan a medida que el otro se acerca al cigüeñal.Codificación de los motores recíprocos

Los motor es a pistón, a par tir de los motor es radiales y generalmente de producciónestadounidense, están organizados en letras y números que permiten conocer su disposición, cilindrada y en algunos casos, la r efer encia del sistema de combusti ble quelos f abr icantes of r ecen para estas plantas motr ices.

La codif icación se encuentra de la siguiente f orma:

X-n-g

en el que X es el con junto de letras, n la cilindrada en pulgadas cú bicas y g la var ianteespecíf ica

Letras (disposición):

y L: En Ly O: Con cilindros opuestos y R : R adial



y V: En V

En estas cuatro nomenclaturas la var iante específ ica "g" corr esponde a inf ormaciónadicional (componentes específ icos, uso o no de sobr ealimentación, etc.) que seencuentra en el manual de cada motor . Se usó como una clasif icación militar de los motor es que usaban las aeronaves de dicha aviación, pero con la llegada del jet y otros

avances ha caído en desuso y solo es aplicable para motor es antiguos que f ueroncobijados ba jo este sistema.

Letras (características de un motor de cilindros opuestos):

y G: Gear ed (con ca ja r eductora de engrana jes)y I: In jected (cuenta con sistema de inyección)y S: Supercharger (con Sobr ealimentador )y O: O pposite (Motor de cilindros hor izontalmente opuestos)y T: Turbo (con turboalimentador )

En los motor es de cilindros hor izontalmente opuestos la var iante específ ica "g" tiene

que ver con inf ormación sobr e el sistema de combusti ble que el f abr icante ha desarrollado para el motor , lo cual incluye los accesor ios que van en el con junto del motor : acoples, sistema de control de gasolina, ti po de carburador o piezas del sistema de inyección, etc.

Así por e jemplo el motor Pratt & Whitney R-1830-55, es un motor R adial de 1830 pulgadas cú bicas de desplazamiento (1,830 cu. in. = 29,988 cc aprox.) con la var ianteespecíf ica -55.

El Allison V-1710-34 es un motor en V de 1,710 cu. in. (28,000 cc aprox) con la var iante específ ica -34.

El motor Lycoming GTSIO-520M, es un motor de cilindros hor izontalmente O puestos de 520 cu. in. (8,520 cc aprox), con sistema de Inyección de combusti ble, Turbo Sobr ealimentado, con ca ja r eductora de engrana jes (Gear ed); la M quier e decir quetodos los componentes del sistema de control de combusti ble, se r ige ba jo las par tes quetengan la letra M para ese motor .

Si por e jemplo se trata de un Continental O-550G, indica que es un motor de aspiraciónnormal (con carburador ), sin ninguna me jora o var iante en el sistema de mezcla decombusti ble o aspiración, y la r efer encia del sistema de combusti ble es G.

El motor Lycoming TIO-540AF1B, indica que es un motor turbo cargado y con sistema

de inyección de 540 cu. in (8850 cc aprox.) con par tes del sistema de combusti ble dediversas caracter ísticas.

E sta codificación puede estar sujeta a las diferentes formas en que los fabricantes

presentan sus motores y sólo sirven como referencia en los casos en los que sea

aplicable.

Motor rotati o



Una de las disposiciones de motor más r evolucionar ias f ue el motor rotativo (no conf undir con el Motor Wank el), en el cual var ios cilindros ( junto con el bloque del motor ) giraban en tor no a un cigüeñal, siendo la disposición pr ecursora del motor radial o de estr ella, y ampliamente usada en aviones de la Pr imera Guerra Mundial. Este motor a difer encia del motor en línea o en V, estaba r ef r igerado por el air e que chocaba contra los cilindros que giraban, a velocidades constantes de operación, y eran motor es de

cuatro tiempos. Sin embargo estos motor es eran muy poco f iables, de bido a quef uncionaban a máxima potencia todo el tiempo sin que pudiera controlarse el paso degasolina (sólo se podían encender o apagar ), sus componentes inter nos no estabanhechos para r esistir var ias horas de uso, tendían a sobr ecalentarse por encima de 350 °C,temperatura a la cual var ios componentes comienzan a f undirse y per f orarse permitiendo f ugas de aceite que se inf lamaba inmediatamente, provocando el incendio del motor y de la aeronave, un hecho que cobró muchas vidas en la Pr imera Guerra Mundial, época en la cual no se contaba con paracaídas o tra jes igníf ugos.

Motores a reacción

Histór icamente han existido tr es ti pos de empu je por r eacción, sin embargo el que tuvo más éxito operativo f ue el turborr eactor . Los otros dos ti pos son el Pulsorreactor desarrollado en Alemania durante la Segunda guerra mundial para impulsar las bombas dir igidas V1 y V2, y el motor Estatorreactor ó Ramjet el cual, r equier e que unturborr eactor eleve la velocidad de paso de air e a más de 1 Mach (velocidad del sonido) para poder impulsar una gran masa de air e que entra a alta pr esión y temperatura encombustión con combusti ble inyectado para llegar a velocidades mucho mayor es; actualmente solo se tiene conocimiento del motor R am jet en el Lock heed SR-71Blackbird.

Estos motor es son los empleados hoy en día habitualmente en aviación comercial,aviones pr ivados de largo alcance y helicópteros de bido a su gran entr ega de potencia.

Su f uncionamiento es r elativamente más simple que el de los motor es r ecí procos, sinembargo las técnicas de f abr icación, componentes y mater iales son mucho más comple jos ya que están ex puestos a elevadas temperaturas y condiciones de operaciónmuy difer entes en cuanto a altitud, r endimiento, y velocidad inter na de los mecanismos.

El núcleo de estos motor es es una turbina de gas que, mediante la ex pansión de gases por combustión, produce un chorro de gas que propulsa la aeronave dir ectamente o mueve otros mecanismos que generan el empu je propulsor .

Los turborr eactor es generalmente se dividen en zonas de componentes pr inci pales quevan a lo largo del motor , desde la entrada hasta la salida del air e: en la zona de admisiónse alo ja por lo general una entrada o colector con un compr esor de ba ja compr esión y uncompr esor de alta compr esión, en la zona de combustión es donde se inyecta el combusti ble y se quema en la cámara de combustión mezclado con el air e compr imido de la entrada; esto r esulta en una alta entr ega de f lu jo de gases que hace accionar f inalmente una turbina (el "corazón" del motor ). Por último en la salida se halla la tobera de escape que es la que dir ige el f lu jo de gases producido por la combustión.

Los ti pos más comunes de motor a r eacción (conocidos simplemente como de turbina,erróneamente) son:



[editar] Turborreactor

Funcionamiento de un motor turbojet Ar tí ¡ l ¢ £ r i¤ i£ ¥ l: T ¦ rborreact or

También llamado turbojet. Los gases generados por la turbina de gas, al ser expelidos,aportan la mayor parte del empuje del motor.

Fue la primera forma de sistema turborreactor y fue inventado por Frank Whittle, quienconceptualizó esta novedosa forma de propulsión a finales de los años treinta. Al ser rechazado en repetidas ocasiones por el Ministerio del Aire Británico, ya que podríaviolar el tratado de Versalles que impedía desarrollos aeronáuticos con fines bélicos omilitares, Whittle publicó sus teorías en varias revistas científicas, al mismo tiempo queen 1935 funda la compañía P ower Jet § en la cual se empeña en hacer funcionar sunuevo motor. Irónicamente, el ingeniero alemánHans von Ohain, inspirado en las

publicaciones de Whittle, es el primero en lograr construir un motor a reacción para unaaeronave tripulada bajo el patrocinio del Dr. Ernst Heinkel, sin embargo al igual queWhittle, el proyecto fue rechazado por la Luftwaffe por diferentes motivos a pesar decontar con tres prototipos diferentes completamente probados (He-178, He-280, y He-162 Salamander ), y la compañía Messerschmitt fue galardonada con la autorización deconstruir un caza propulsado por un motor a reacción, el célebreMesserschmitt Me-262,el primer avión no experimental y de producción en ser propulsado por turbinas.Terminaría produciendo el motor jet más avanzado de laSegunda Guerra Mundial , elHeinkel He S 011.

Pasada la Segunda Guerra Mundial, la compañíaR olls-R oyce lideraba el desarrollo delos turborreactores a mediados de los años cuarentas, y posteriormente las compañíasGeneral Electric y Westinghouse se dedicaron a fabricar variantes de dichos motores enEstados Unidos. Pratt & Whitney fue la primera compañía estadounidense en producir un motor completamente nuevo con desarrollo estadounidense, elPratt & Whitney J-57,

galardonado con el premio Collier Trophy como el"Más

grande l ogro de l a Aviaci

̈

nen Nor t eamér ica" .

Los turbojet fueron los primeros motores a reacción empleados en la aviación comercial y militar . Presentaban una mayor potencia sin precedentes que permitieron el desarrollode aviones más grandes que volaran a mayores altitudes y alta velocidad. Gracias a suconcepto de turborreacción, son los motores que popularmente se conocen como"motores de propulsión a chorro". Su forma estrecha y alargada a modo de barril ocigarro, permitía perfiles más aerodinámicos y diseños aeronáuticos más eficientes. A



diferencia de los motores recíprocos, su potencia no se mide en caballos de fuerza producidos sino en libras de empuje, y la capacidad para producir empuje se ve afectada por altitudes mucho mayores que en los motores de pistón debido a la alta velocidadinterna de operación y a la compresión del aire que impulsan.

La gran mayoría de los primeros tipos de turborreactor produce empuje centrífugo,

debido a que la compresión del aire se hace mediante la centrifugación del aire quecircula al interior del motor.

Hoy en día se encuentran en desuso por su elevada sonoridad y bajo rendimiento decombustible y solo se hallan en aviones antiguos y de tipo militar. Turbo an

Funcionamiento de un motor turbofan de doble flujo. Ar tí cul o pr inci pal: T urbo f an

En el motor turbofán (planta motriz turboventilante) los gases generados por la turbinason empleados mayoritariamente en accionar un ventilador (fan) situado en la partefrontal del sistema que produce la mayor parte del empuje, dejando para el chorro de

gases de escape solo una parte del trabajo (aproximadamente el 30%).

Estos motores comenzaron a usar el sistema de flujo axial, que mantiene la corriente deaire comprimido presionada hacia el eje de la turbina, por lo que el aire sale propulsadocon mayor velocidad y con menos tendencia a disiparse de la corriente de salida. Estoincrementa notablemente la eficiencia.

Otro gran avance del Turbofan fue la introducción del sistema de doble flujo en el cual,el ventilador frontal es mucho más grande ya que permite que una corriente de airecircule a alta velocidad por las paredes externas del motor, sin ser comprimido ocalentado por los componentes internos. Esto permite que este aire se mantenga frío yavance a una velocidad relativamente igual al aire caliente del interior, haciendo que

cuando los dos flujos se encuentren en la tobera de escape, formen un torrente queamplifica la magnitud del flujo de salida y a la vez lo convierte en un flujo másestrecho, aumentando la velocidad total del aire de salida. Este tipo de motor tiene unagran entrega de empuje, permitiendo el desarrollo de aviones con capacidad de carga ytransporte de pasajeros mucho más grande, y al nivel que conocemos en la actualidad.

Es el motor utilizado por la mayoría de los aviones de reacción modernos porsuelevado rendimiento y relativa economía de combustible respecto a un Turbojet.



Normalmente son motores de dos ejes, uno para la turbina de gas y otro para elventilador. Sin embargo R olls R oyce plc produce motores turbofan de tres ejes, quecorresponden a los modelos de la serie Trent.

Turbohélice

Funcionamiento de un motor turbohélice. Ar tí cul o pr inci pal: T urbohélice

También llamado turboprop. Estos motores no basan su ciclo operativo en la producciónde potencia a partir del empuje de los gases que circulan a través de ellos, sino que la

potencia que producen se usa para mover una hélice. De manera similar a los turbofan,los gases de la turbina se emplean en su totalidad para mover en este caso unahélice que genera el empuje necesario para propulsar la aeronave.

Esto se logra mediante una caja reductora de engranajes, ya que las velocidades deoperación de un Turboprop son superiores a las 10.000 R PM, demasiado rápido parauna hélice. Al igual que en la mayoría de motores recíprocos, los motores cuentan congobernadores que mantienen fija la velocidad de la hélice y regulan el paso de sus palas(constant speed, variable pitch propeller). La potencia de los motores turbohélice se

mide en turbo caballos o SHP (shafted horse power)Presentan una gran economía de funcionamiento relativa a los turbofan, y permiten una

potencia operativa intermedia entre los motores recíprocos y las turbinas, por lo que suuso se ve restringido a propulsar aviones con mayor autonomía, velocidad, tamaño y/orendimiento que los que operan motores a pistón, pero que no llegan a ser tan veloces,grandes y autónomos que los que usan turbinas sin hélice.

Son exitosos al operar aviones de tipo regional que no han de cubrir grandes distanciasy también se han convertido en una opción para incrementar la potencia de aviones de

pistón. El Lockheed C-130 'Hercules' es un exitoso ejemplo de lo que el motor turbohélice ha constituido para los transportes aéreos medianos o el nuevoAirbus

A400M. También se encuentran las versiones en turbohélice que varios fabricantes deaeronaves de aviación general ofrecieron al público como el Cessna 441 Conquest, elPiper PA-42 Cheyenne IIIA, o el Piper PA-46T Malibu; así mismo Beechcraft tiene los

bimotores de serie King Air , que lleva algo más de cuatro décadas en producción condistintos modelos. La aplicación del turbohélice también se ha extendido a avionesmilitares de entrenamiento y/o ataque como el Embraer EMB 314 Super Tucano, elBeechcraft T-34C Mentor o el FMA IA-58 Pucará, en este caso un bimotor.



Existen otros tipos de motores de turbina como el propfan que se encuentran en faseexperimental. Turbo eje

Ar tí cul o pr inci pal: T urbo e je

Diagrama esquemático que muestra el funcionamiento de un motor turbo eje simplificado.

Un motor turbo eje (en inglés: turboshaft) es un motor de turbina de gas que entrega su potencia a través de un eje. Es similar al motor turbohélice pero, a diferencia de éste, nomueve directamente una hélice, sino un eje motor independiente. Normalmenteseutiliza como motor de aviación para propulsar helicópteros.

Otros motores alternativos

R ecientemente se han desarrollado algunos motores alternativos de cicloDiésel realizados en materiales ligeros, a partir del campo en el que se ubican los motores decilindros horizontalmente opuestos. El motor Diésel ofrece un mayor par motor relativoen bajas revoluciones de operación, dificultad que los motores de gasolina usados en

aviación confrontan ya que deben entregar máxima potencia a revoluciones más bajasque en motores de automoción con el fin de incrementar la durabilidad y rentabilidad.

Las compañías que trabajan en su desarrollo se empeñan por producir motores quetengan el económico consumo de combustible del Diésel, con la refrigeración por airede los motores actuales. También se hace énfasis en reducir las emisiones ya que latecnología actual de los motores Diésel permite ofrecer motores más amables al medioambiente que los motores que usan gasolina de 100 octanos, ya que para alcanzar esteoctanaje tan elevado no puede prescindirse del uso del plomo como se hace en losautomóviles. Además el motor Diésel ha probado tener un sistema de reparación queinvolucra menos componentes (en algunos casos sólo se cambian pasadores de pistón,anillos, y bomba de inyección) y su durabilidad es mucho mayor. Esto ampliaría

notablemente las horas TBO (time between overhauls) haciendo que operar aviones conmotores recíprocos se convierta en una actividad menos costosa para los propietarios yoperadores.

La NASA ha desarrollado motores eléctricos para algunos desarrollos aeroespacialesque incluyen la alimentación energética por medio de energía solar.

Motor de combustión interna alternativo



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R enderizado de un motor de combustión interna alternativo, de cuatro cilindros en líneay doble árbol de levas a la cabeza (DOHC). En esta imagen sólo se ven los pistones, las

bielas, el cigüeñal, los árboles de levas y las válvulas. El bloque de cilindros, el cárter,su tapa y la culata de cilindros no se muestran.

Motor Otto 2T refrigerado por aire

Los motores de combustión interna alternativos, vulgarmente conocidos comomotores de explosión (gasolina) y motores Diésel, son motores térmicos en los que losgases resultantes de un proceso de combustión empujan un émbolo o pistón,desplazándolo en el interior de un cilindro y haciendo girar un cigüeñal, obteniendofinalmente un movimiento de rotación.

El funcionamiento cíclico de estos motores implica la necesidad de sustituir los gases dela combustión por nueva mezcla de aire y combustible en el interior del cilindro; este

proceso se denomina renovación de la carga.

Ciclo OttoSaltar 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 decombustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza

porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumenconstante.

Ciclo de cuatro tiempos (4T

El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales no participan en el ciclotermodinámico del fluido operante, , pero son fundamentales para la renovación de lacarga del mismo :

y E-A: admisión a presión constante (renovación de la carga)y A-B: compresión isentrópica y B-C: combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva

rápidamente antes de comenzar el tiempo útily C-D: fuerza, expansión isentrópica o parte del ciclo que entrega trabajoy D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constantey 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 ylos motores de cuatro tiempos. Este último, junto con el motor Diésel, es el másutilizado en los automóviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina muchomenos que el motor de dos tiempos.

Ciclo de dos tiempos (2T

Motor de dos tiempos Ar tí cul o pr inci pal: C icl o de do s tiempo s

1. (Admisión - Compresión). Cuando el pistón alcanza el PMI (Punto MuertoInferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando

una diferencia de presión que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrerade admisión hacia el cárter de precompresión .(Esto no significa que entre deforma Gaseosa). Cuando el pistón tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, ydurante el resto del recorrido descendente el pistón la comprime en el cárter inferior, hasta que se descubre la lumbrera de transferencia que lo comunica conla cámara de compresión, con lo que la mezcla fresca precomprimida ayuda aexpulsar los gases quemados del escape (renovación de la carga)

2. (Expansión - Escape de Gases). Una vez que el pistón ha alcanzado el PMS y lamezcla está comprimida, se la enciende por una chispa entre los dos electrodosde la bujía, liberando energía y alcanzando altas presiones y temperaturas en elcilindro. El pistón se desplaza hacia abajo, realizando trabajo hasta que sedescubre 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 unrendimiento volumétrico menor y el escape de gases es menos eficaz. También son máscontaminantes. 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 cuentacon 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 suconsumo era excesivo.

Éste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de poca cilindrada(ciclomotores, desbrozadoras, cortasetos, motosierras, etc), ya que es más barato ysencillo de construir, y su emisión de contaminantes elevada es muy baja en valor

absoluto.

Motor de cuatro tiempos Ar tí cul o pr inci pal: C icl o de cuat ro tiempo s

1. Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula deadmisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla decombustible y aire hacia dentro del cilindro(Esto no significa que entre de formaGaseosa).

2. Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se muevehacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistónllega 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 latrasmite 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 otambién llamados compresores de desplazamiento positivo.



Lista de motores de aviación:

Contenido

[ocultar ]

y 1 Motor es de pistones o 1.1 A a E o 1.2 F a K o 1.3 L a P o 1.4 Q a V o 1.5 W a Z o 1.6 Fabr icantes var ios

y 2 Motor Wank el y 3 Motor es compuestos

o 3.1 Motor compuesto o 3.2 Termo jet

y 4 Motor es de r eacción o 4.1 Propf an o 4.2 Pulsorr eactor es o 4.3 R am jet o 4.4 Turbof án o 4.5 Turbo jet o 4.6 Turbohélices o 4.7 Turboe je o 4.8 Generador es de gas o 4.9 Motor es cohete

y 5 Motor es a vapor o 5.1 Motor es de pistón o 5.2 Turbinas o 5.3 Motor es "unif low"

y 6 Motor es eléctr icos y 7 Refer encias

o 7.1 Fuentes

[editar] Motores de pistones

Motor es de dos tiempos y cuatro tiempos en conf iguraciones en línea, en H, en U, en V,en W, en X, radiales, rotator ios.

[editar] A a E

ABC Motors



ABC Dragonfly en el London Science Museum.

y ABC Dragonfly y ABC Scorpion y ABC Wasp

Aeronca

y Aeronca E-107 y Aeronca E-113

Aerosport-R ockwell

y Aerosport-R ockwell LB600

Agusta

y Agusta GA.70 y Agusta GA.140

Alfa R omeo

Alfa R omeo 115.

y Alfa R omeo D2 y Alfa R omeo 110 y Alfa R omeo 115 y Alfa R omeo 121 y Alfa R omeo 125



y Alfa R omeo 126 y Alfa R omeo 128 y Alfa R omeo 135 y Alfa R omeo Lynx y Alfa R omeo Mercurius y Alfa R omeo R A.1000 y Alfa R omeo R A.1050

Allison

Allison V-1710.y Allison VG-1410 y Allison V-1710 y Allison V-3420 y Allison X-4520

Alvis

y Alvis Alcides y Alvis Alcides Major y Alvis Leonides y Alvis Leonides Major y Alvis Maeonides Major y Alvis Pelides y Alvis Pelides Major

Ansaldo Antoinette

y Antoinette 8V

Anzani



Anzani 6.

y Anzani 3 Fan motor W de 3 cil.y Anzani 3 Y motor Y de 3 cil.y Anzani 6 radial en doble estrella de 6 cilindrosy Anzani 10

Argus

y Argus As III y Argus As 8 y Argus As 10 y Argus As 410 y Argus As 411

Armstrong Siddeley

Armstrong Siddeley Tiger en el London Science Museum.

y Armstrong Siddeley Cheetah y Armstrong Siddeley Civet y Armstrong Siddeley Cougar y Armstrong Siddeley Deerhound y Armstrong Siddeley Genet y Armstrong Siddeley Genet Major y Armstrong Siddeley Jaguar y Armstrong Siddeley Leopard y Armstrong Siddeley Lynx y Armstrong Siddeley Mongoose y

Armstrong Siddeley Panther y Armstrong Siddeley Puma y Armstrong Siddeley Serval y Armstrong Siddeley Tiger

y Beardmore



Beardmore 120 hp en exhibición en el London ScienceMuseum.

y Beardmore 90 hp

y BMW

y Breda Bristol

Bristol Pegasus.

y Bristol Aquila y Bristol Centaurus



y Bristol Cherub y Bristol Draco y Bristol Hercules y Bristol Hydra y Bristol Jupiter y Bristol Lucifer y Bristol Mercury y Bristol Neptune y Bristol Pegasus y Bristol Perseus y Bristol Phoenix y Bristol Taurus y Bristol Titan

Breguet-Bugatti

y Breguet Bugatti U.16 y Breguet Bugatti U.24 y Breguet Bugatti U.24bis y Breguet Bugatti Quadrimotor Tipo A y Breguet Bugatti Quadrimotor Tipo B y Breguet Bugatti H-32B

Bücker

y Bücker M 700

Bugatti

King Bugatti U-16.

y Bugatti 8 1915y Bugatti U-16 1916y Bugatti Type 14 y Bugatti Type 34 U-16 1925y Bugatti Type 50B 1938y Bugatti Type 60 1939y King-Bugatti U-16

Clerget-Blin



Clerget 9B en exhibición en el Pima Air & Space Museum.

Continental IO-520.

y Continental O-170 - incluyendo los A50, A65, A75 y A80y Continental O-190 y Continental O-200 y Continental O-240 y Continental O-280 y Continental O-300

y Continental IO-346 y Continental O-360 y Continental O-470 y Continental O-520 y Continental IO-550 y Continental R -670 y Continental I-1430 Hy per

Curtiss



Curtiss OX-5 en el Lone Star Flight Museum.

y Curtiss A-2 y Curtiss B-8 y Curtiss C-6 y Curtiss Challenger R -600y Curtiss D-12 Conqueror y Curtiss E-4 y Curtiss E-8 y Curtiss K-12 y Curtiss K-6 y Curtiss OX-5 y Curtiss OXX-6 y Curtiss OXX y Curtiss V-1460 y Curtiss V-1570 Conqueror y Curtiss V-2

Daimler-Benz

y Daimler-Benz DB 600 y Daimler-Benz DB 601 y Daimler-Benz DB 602 y Daimler-Benz DB 603 y Daimler-Benz DB 604 y Daimler-Benz DB 605 y Daimler-Benz DB 610

Darracq De Havilland



de Havilland Gipsy Queen en exhibición en el R oyal Air Force Museum Cosford.

y t

Motor rotatorio Gnome Monosoupape de 1917.

Motores de Aviones (Kevin & Nestor)Xa

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