Trabajo práctico:”Motores”

Profesor: Claudio Naso Año: 2º PBS Materia: Tecnología de las energías

PATRICIO PIÑEIROJUAN DALVIT

Índice

•Aspecto histórico-

•Funcionamiento

-

•Aspectos positivos

•Aspectos negativos

•Componentes del motor de 4 tiempos OTTO-

ASPECTO HISTÓRICOEl 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.

En 1875, Otto hace su primer motor de combustión interna de cuatro tiempos, cuya plano se puede ver a continuación.

Nikolaus Otto

PLANO DEL PRIMER MOTOR CREADO POR OTTO EN 1875

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FUNCIONAMIENTO

Primer tiempoEn el primer tiempo, el pistón comienza su carrera en el PMS. Ahí, desciende hasta el PMI, y, a su vez, se abre la válvula de admisión, haciendo pasar una mezcla de nafta y aire. Esto le da el nombre al tiempo, ADIMISIÓN. Al llegar al PMI, su máximo volumen es alcanzado, y el primer tiempo es finalizado.

Segundo tiempoEn el segundo tiempo, el pistón comienza con su volumen máximo. En ese momento, el pistón comienza a descender, aumentando la presión dentro del habitáculo. Esto, le da el nombre de COMPRESIÓN a este tiempo. Al aumentar la presión, la temperatura aumenta, llegando hasta unos 700ºC.

El funcionamiento del motor de cuatro tiempos Otto, está compuesto por cuatro tiempos. Estos son: Admisión, compresión, explosión y escape. Un ciclo del motor, está compuesto por dos vueltas del cigüeñal. Los tiempos serán explicados a continuación.

Tercer tiempoLuego, por medio de un toque eléctrico, una bujía, crea una chispa dando como resultado, un aumento en la temperatura que es de 2000ºC.. Esto se produce, ya que la chispa hace explotar la mezcla. Gracias a esto, el pistón vuelve al PMI. Esto le da el nombre al tercer tiempo, que es EXPLOSIÓN.

Cuarto tiempoPara cuando el pistón llega de nuevo al PMI, se ha agotado la fuerza de la combustión y comienza el cuarto tiempo. En el cuarto tiempo, solamente resta expulsar los gases hacia el sistema de ESCAPE, que, justamente, es lo que le da nombre al tiempo. Los gases, se expulsan gracias a que el pistón asciende hacia el PMS y se abre la válvula de escape en la parte superior del cilindro.

A continuación, se podrá ver todo el funcionamiento del ciclo

http://www.youtube.com/watch?v=Ya1pg-8y8As

Finalmente, podemos ver el gráfico que nos dejan los cuatro tiempos.

Esquema de un ciclo Otto de 4 tiempos en un diagrama PV.

El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales no participan en el ciclo termodinámico, pero son fundamentales para la renovación de la carga del mismo

E-A: admisión a presión constante A-B: compresión isotérmicaB-C: Explosión o combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útilC-D: fuerza, expansión adiabática.D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante.A-E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante.

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COMPONENTES MÁS IMPORTANTES

BloqueDentro del bloque, podemos encontrar los siguientes componentes del motor:•Cilindros•Cigüeñal•Árbol de levas•Bielas

Cárter inferiorDentro del Cárter inferior, podemos encontrar:•Cárter de aceite•Bomba de aceite

Cilindros

Culata

Dentro de los cilindros, podemos encontrar:•Pistones•Cámara de combustión•Bulón

En la culata, podemos encontrar:•Bujías•Válvulas•Balancines

Cigüeñal•Volante•Dámper (Sistema de absorción de vibraciones).•Correa de distribución

Aquí se muestra como irían todas las partes del motor puestas como para formar uno.

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ASPECTOS POSITIVOS

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Este motor consume mucho menos combustible, debido a que el motor 2 tiempos pierde una parte del combustible en cada ciclo sin aprovecharlo. También es menos contaminante, por que el motor de 2 tiempos libera aceite quemado mientras que en el motor 4 tiempos se coloca en el carter en lugar del mismo combustible. Tiene un sistema de refrigeracion mas eficiente y no tiende a recalentarse tanto. Su velocidad final es mayor a la del motor de 2 tiempos.

A continuación, se hará una comparación entre el motor de 2 tiempos y el de 4 tiempos. Desde esa comparación, sacaremos las ventajas y desventajas del motor

ASPECTOS NEGATIVOS

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El motor de 4 tiempos tiene un peso mayor y su construcción es mucho mas complicada, debido básicamente a que posee muchas mas piezas que un motor 2 tiempos. Esto también provoca que los motores de 4 tiempos sean mas costosos, tanto en construcción como en mantenimiento. Tiene menos potencia a la misma cilindrada, por que produce una explosión cada dos vueltas del cigüeñal, mientras el motor 2 tiempos produce una explosión cada vuelta. Esto deriva en una aceleración mucho menor.