Camara de combustion

1. Cámara de
Combustión

2. Integrantes del Equipo
•Manuel Pérez
•Saúl de Santiago
•José Antonio Rodarte
Grupo:208

3. .Que es la Cámara de Combustión?
La cámara de combustión es el lugar
donde se realiza la combustión del
combustible con el comburente,
generalmente aire, en el motor de
combustión interna. La cámara de
combustión es el espacio remanente entre
la parte superior del pistón cuando este se
encuentra en el punto muerto superior
(PMS) y la culata o tapa de cilindros. En
un ciclo Diesel, de inyección directa, la
cámara de combustión principal se
encuentra mecanizada en la cabeza del
pistón. En los de inyección indirecta, hay
una recamara de combustión o una
cámara de turbulencia.

4. Como Funciona?
El inyector introduce en ella el combustible pulverizado,
el cual se mezcla con el aire; de ahí que la forma de la
cámara de combustión deba facilitar esta mezcla del
combustible con el aire. Tanto la mezcla como la
combustión deben realizarse en un tiempo mínimo lo
más cerca posible al punto muerto superior.

6. Tipos de cámara de combustión
Cámara de combustión hemisférica
Son tal vez las mejores cámaras, se logra un llenado del
cilindro más eficiente que con los demás tipos de
cámaras ya que posibilita utilizar válvulas de gran
tamaño, y se logra un menor recorrido de la llama de la
mezcla para llegar desde la chispa de la bujía a la
cabeza del pistón gracias a la simetría de su forma.
Posee suficiente espacio para que los orificios de
admisión y de escape sean de gran tamaño, que sirve
para que el motor tenga un máximo de entrada y salida
de gases en cada cilindro, lo cual produce gran potencia
cuando el motor esta muy revolucionado.

7. Cámara de tina
Tiene la forma de una tina invertida con las válvulas en la parte inferior de la
misma. Ya que las válvulas se pueden colocar en una sola hilera, el
mecanismo que las hace funcionar es muy ensillo.
Cámara en forma de cuña
Tienen la particularidad de presentar las bujías lateralmente y válvulas en la
culata. Entre sus ventajas encontramos una menor turbulencia de la mezcla,
un menor picado de las bielas. Es más bien reducida, el corto es una variante
de cualquiera de los recorridos de la llama.
Cámara en forma de cuña
Tienen la particularidad de presentar las bujías lateralmente y válvulas en la
culata. Entre sus ventajas encontramos una menor turbulencia de la mezcla,
un menor picado de las bielas. Es más bien reducida, el corto es una variante
de cualquiera de los recorridos de la llama.

8. Como Funciona y Sus Componentes

9. Fallas Mas Frecuentes
Suele ser debida a la obstrucción de los inyectores de combustible
y/o los inyectores de vapor o agua. La combustión desigual también
sucede en el caso que los deflectores de llama no funcionen
adecuadamente. La combustión desigual puede llevar a quemaduras
en zonas de la camisa y a los fallos de las piezas de transición entre
la primera etapa de la expansión y la cámara de combustión. Además
una combustión desigual generará una llama pulsante que vendrá
acompañada de vibraciones, que pueden dañar la pieza de
transición.
Variación del poder calorífico del combustible.
Las turbinas de gas deben utilizar combustibles con un poder
calorífico recomendado. La variación de combustible puede causar
fallas como grietas y pequeñas pérdidas de material en la cámara de
combustión, además de encontrarse quemaduras en los inyectores.

10. Clasificación de los alternativos según el ciclo
De dos tiempos (2T): efectúan una carrera útil de trabajo en
cada giro.
De cuatro tiempos (4T): efectúan una carrera útil de trabajo
cada dos giros.
Existen los diesel y gasolina, tanto en 2T como en 4T.

11. FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Y CINEMÁTICA DEL
MOTOR
Un motor de combustión interna basa su funcionamiento, como su
nombre lo indica, en el quemado de una mezcla comprimida de
aire y combustible dentro de una cámara cerrada o cilindro, con el
fin de incrementar la presión y generar con suficiente potencia el
movimiento lineal alternativo del pistón.

12. Este movimiento es transmitido por medio de la biela al eje principal del
motor o cigüeñal, donde se convierte en movimiento rotativo, el cual se
transmite a los mecanismos de transmisión de potencia (caja de
velocidades, ejes, diferencial, etc.) y finalmente a las ruedas, con la
potencia necesaria para desplazar el vehículo a la velocidad deseada y
con la carga que se necesite transportar.
Mediante el proceso de la combustión desarrollado en el cilindro, la
energía química contenida en el combustible es transformada primero
en energía calorífica, parte de la cual se transforma en energía cinética
(movimiento), la que a su vez se convierte en trabajo útil aplicable a las
ruedas propulsoras; la otra parte se disipa en el sistema de refrigeración
y el sistema de escape, en el accionamiento de accesorios y en
perdidas por fricción.

13. El principio de funcionamiento de un motor
de combustión interna
En un motor el pistón se encuentra ubicado dentro del cilindro, cuyas paredes
le restringen el movimiento lateral, permitiendo solamente un desplazamiento
lineal alternativo entre el punto muerto superior (PMS) y el punto muerto
inferior (PMI); a dicho desplazamiento se le denomina carrera

14. Tanto el movimiento del pistón como la presión ejercida por la energía
liberada en el proceso de combustión son transmitidos por la biela al
cigüeñal (ver figura 4.2). Este último es un eje asegurado por los
apoyos de bancada al bloque del motor, y con unos descentramientos
en cuales se apoyan las bielas, que son los que permiten que el
movimiento lineal del pistón transmitido por la biela se transforme en
un movimiento circular del cigüeñal.
Este movimiento circular debe estar sincronizado principalmente con el
sistema de encendido y con el sistema valvular, compuesto
principalmente por el conjunto de válvulas de admisión y de escape,
cuya función es la de servir de compuerta para permitir la entrada de
mezcla y la salida de gases de escape

15. Normalmente las válvulas de escape son aleadas con cromo con pequeñas
adiciones de níquel, manganeso y nitrógeno, para incrementar la resistencia
a la oxidación debido a las altas temperaturas a las que trabajan y al contacto
corrosivo de los gases de escape.

16. EL CICLO DE FUNCIONAMIENTO TEÓRICO DE CUATRO TIEMPOS
La mayoría de los motores de combustión interna trabajan con base en un
ciclo de cuatro tiempos, cuyo principio es el ciclo termodinámico de Otto
(con combustible gasolina o gas) y el ciclo termodinámico de Diesel (con
combustible A.C.P.M.). Por lo tanto, su eficiencia está basada en la
variación de la temperatura tanto en el proceso de compresión isentrópico1,
como en el calentamiento a volumen (Otto) o presión constante (Diesel).
El ciclo consiste en dos carreras ascendentes y dos carreras descendentes
del pistón. Cada carrera coincide con una fase del ciclo de trabajo (ver
figura 4.4), y recibe el nombre de la acción que se realiza en el momento,
así:
Admisión Compresión
Combustión - Expansión
Escape

18. Motores de gasolina
En un motor de gasolina convencional se consigue una mezcla
homogénea en todo el cilindro durante la admisión. Por lo tanto el
combustible y el aire han sido premezclados antes de que comience la
reacción de combustión. Es importante pulverizar o atomizar el
combustible para favorecer su evaporación antes de que se inicie el
proceso, aumentando la superficie de contacto entre la gasolina y el
aire.
Tras conseguir una mezcla homogénea y gaseosa en el cilindro y
comprimir la misma, cerca del punto muerto superior se aporta una
energía de activación o chispa. Se inicia de esta manera una
combustión por frente de llama subsónico o deflagración. Esta llama
premezclada tendrá un color azulado.
Diferencia entre cámara de combustión gasolina y
diesel

19. La llama recorre toda la cámara quemando toda la
remezcla aire-combustible que encuentra hasta llegar a las
cercanías de la pared. La velocidad de la llama será baja al
principio y subirá muy rápidamente debido al aumento de la
superficie del frente de llama y al crecimiento de la
temperatura en la zona de mezcla sin quemar. Cabe decir
que la turbulencia generada en el interior de la cámara es
muy importante para subir esta velocidad.

20. Precisamente, mientras la llama aún no ha recorrido todo su camino,
esta alta temperatura en la mezcla que queda sin quemar es la que
puede producir el famoso picado de biela, auto inflamación o knocking:
transcurrido el tiempo necesario para las procreaciones previas, la
mezcla aire-combustible a alta temperatura detona sin que el frente de
llama haya llegado a él. Esta combustión incontrolada toca las paredes y
produce daños graves en el motor.

21. Motores diesel
En un motor diesel la idea es completamente distinta. Durante la fase de
admisión entra únicamente aire al cilindro. Siempre dejamos entrar todo
el aire disponible sin estrangularlo con una válvula de mariposa, y
regulamos el grado de carga inyectando más o menos combustible al
final de la carrera de compresión (no existen las pérdidas que aparecían
antes por cerrar el paso de aire). En este tipo de motores es posible
hacer esto porque la combustión puede producirse en un rango muy
amplio de proporciones aire-combustible, de forma contraria al estrecho
margen que aparecía en los motores anteriores.
Por tanto, al final de la carrera de compresión disponemos de aire
comprimido a alta temperatura. Es en ese momento cuando se inyecta el
combustible, momento a partir del cual se sucede lo siguiente:

22. 1. Tiempo de retraso: el chorro de combustible líquido tarda un cierto
tiempo en evaporarse y en pasar por las fases previas a la reacción de
auto inflamación. Este tiempo se mide con el número de citano del
combustible y es inversamente proporcional a él (si subimos el número
de citano baja el tiempo de retraso). Es importante la idea de que no todo
el combustible se inyecta en esta fase.
2. Se produce una auto inflamación muy rápida y brusca, donde se
quema la remezcla aire-combustible que se formó durante el tiempo de
retraso. Esta brusquedad en la combustión es la responsable del sonido
característico de los motores diesel.
3. Tras formarse la llama en la fase anterior se produce la combustión
por difusión: el combustible se mezcla con el aire mientras se produce la
combustión. Esta llama por difusión tendrá un color amarillento.

23. El final del proceso de combustión es algo impreciso, y las tres
fases de la combustión sucederán de forma simultánea durante
periodos de tiempo (no todo está perfectamente diferenciado como
sucede en un motor de gasolina).
Por otra parte, en un motor diesel actual de inyección directa será
necesaria por tanto una presión de inyección muy elevada que
permita atomizar el combustible en el tiempo indicado. Además se
utilizan inyectores de múltiples chorros.

24. El Equipo agrádese su
atención Gracias!