MOTORES TÉRMICOS Motores de combustión interna
Tipo de motor Fluido motor Alternativo Rotativo De combustión interna Gases de combustión Motor de explosión (encendido por chispa) Motor de combustión (encendido por compresión- Motor Diesel) Turbina de gas en circuito abierto De combustión externa Fluido condensable (agua) Máquina de vapor Turbina de vapor Fluido no condensable (aire) Motor Stirling Turbina de gas en circuito cerrado
INYECTOR (antes carburador) Árbol de levas CILINDRO: émbolo Válvula  de admisión Válvulas  de escape bujías (caso motor explosión) ORGANOS TRANSFORMADORES DEL MOVIMIENTO (cárter) Biela-Manivela  Cigüeñal Sistema de refrigeración Sistema de lubricación
Vídeo funcionamiento MCI  (7:09)
1º TIEMPO: ADMISIÓN. Se abre la válvula de admisión, el pistón baja y el cilindro se llena de aire mezclado con combustible.  4º TIEMPO:  ESCAPE. Se abre la válvula de escape, el pistón se desplaza hacia el punto muerto superior, expulsando los gases quemados.  2º TIEMPO: COMPRESIÓN.  Se cierra la válvula de admisión, el pistón sube y comprime la mezcla de aire/gasolina.  3º TIEMPO: EXPLOSIÓN-EXPANSIÓN. Se enciende la mezcla comprimida y el calor generado por la combustión expande los gases que ejercen presión sobre el pistón.  Producción de TRABAJO MECÁNICO 1 ciclo= 4 carreras émbolo=2 revoluciones motor
Tiempo   MCI 4T Etapa ciclo OTTO 1 ADMISI Ó N 0-1 EXPANSI Ó N ISOB Á RICA 2 COMPRESI Ó N 1-2 COMPRESI Ó N  ADIAB Á TICA  REVERSIBLE 3 EXPLOSI Ó N- EXPANSI Ó N Combustión a V=cte 2-3  CALENTAMIENTO  ISOCORO 3-4 EXPANSI Ó N  ADIAB Á TICA  REVERSIBLE 4   ESCAPE 4-1 Enfriamiento  ISOCORO 1-0  ISOB Á RICO
R  relación de compresión de la mezcla γ :  coeficiente adiabático Causas bajo rendimiento: Límite de R ( nivel de autoignición). Fenómeno de detonación: Se evita con antidetonantes o catalizadores Combustión incompleta Intercambio de calor con las paredes (necesidad de refrigeración) Combustión no instantánea y hay pequeñas variaciones de volumen  Índice de octanaje de gasolina =poder detonante.
Producción de  TRABAJO MECÁNICO 1 ciclo= 2 carreras émbolo=1 revoluciones motor Motores más sencillo:  No tiene  válvulas ni levas. Lumbreras: Escape Admisión De transferencia  Necesita compresor : La mezcla tiene una primera compresión en el cárter. Casi doble potencia:  Duplica las carreras de trabajo Rendimiento menor: Pérdidas por lumbreras abiertas a la vez Mayor desgaste Aplicaciones:  Motocicletas, lanchas fuera borda, etc Simulación moto
PUNTO MUERTO SUPERIOR :  PMS posición del pistón más cerca de la culata. PUNTO MUERTO INFERIOR  :  PMI posición del pistón más alejada de la culata. DIÁMETRO  :  El del interior del cilindro (mm). CARRERA :  Distancia entre el PMS y el PMI (mm) VOLUMEN CILINDRO  (Vcilindro= V1 ) :  Espacio entre la culata y el pistón cuando está en el PMI (cm3). VOLUMEN DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN  (Vcc= V2):  Espacio entre la culata y el pistón cuando está en PMS (cm3) CILINDRADA  (Vcilindro – Vcc) :  Volumen entre PMS y PMI (cm3) RELACIÓN DE COMPRESIÓN  (R ) :  Relación entre el volumen del cilindro Vcilindro y el volumen de la cámara de combustión Vcc.   R = Vcilindro / Vcc
 
 , RENDIMIENTO DEL MOTOR O AL FRENO    i,  RENDIMIENTO INDICADO  engloba pérdidas de cesión de  calor al foco frio en el teórico y el alejamiento (reducción del área) del ciclo indicado respecto al teórico  tt  RENDIMIENTO TÉRMICO TEÓRICO,  considera pérdidas 2º principio  m,  RENDIMIENTO MECÁNICO,  engloba las pérdidas por rozamiento y accionamiento de órganos auxiliares.  =   i x   m
No existe el carburador No sistemas de encendido Sistema de inyección: bomba de inyección
En la aspiración sólo entra aire, que será comprimido En la fase de compresión el aire eleva su temperatura, Cuando el combustible es inyectado se produce su encendido espontáneo. Simulación Motor Diesel
 
Motor combustión  vs motor explosión Combustión a P=cte. ( Otto a V=cte) La compresión se realiza solo de aire. (Otto: mezcla aire+gasolina) No hay peligro de detonación. La relación de compresión es mayor.  Mayor rendimiento. Motores más pesado por presión final elevadas. Usan combustible de elevada inflamabilidad -índice de cetano. (Otto: gasolinas antidetonantes- índice de octano)
Ro Relación de combustión
Sistema  para aumentar la potencia incrementado la presión del aire o de la mezcla a la entrada del cilindro .
Enlaces Animaciones motores térmicos   Motor  térmico. Wikipedia   Motor de combustión interna. Wikipedia

Motor De Combustion Interna

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    MOTORES TÉRMICOS Motoresde combustión interna
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    Tipo de motorFluido motor Alternativo Rotativo De combustión interna Gases de combustión Motor de explosión (encendido por chispa) Motor de combustión (encendido por compresión- Motor Diesel) Turbina de gas en circuito abierto De combustión externa Fluido condensable (agua) Máquina de vapor Turbina de vapor Fluido no condensable (aire) Motor Stirling Turbina de gas en circuito cerrado
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    INYECTOR (antes carburador)Árbol de levas CILINDRO: émbolo Válvula de admisión Válvulas de escape bujías (caso motor explosión) ORGANOS TRANSFORMADORES DEL MOVIMIENTO (cárter) Biela-Manivela Cigüeñal Sistema de refrigeración Sistema de lubricación
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    1º TIEMPO: ADMISIÓN.Se abre la válvula de admisión, el pistón baja y el cilindro se llena de aire mezclado con combustible. 4º TIEMPO: ESCAPE. Se abre la válvula de escape, el pistón se desplaza hacia el punto muerto superior, expulsando los gases quemados. 2º TIEMPO: COMPRESIÓN. Se cierra la válvula de admisión, el pistón sube y comprime la mezcla de aire/gasolina. 3º TIEMPO: EXPLOSIÓN-EXPANSIÓN. Se enciende la mezcla comprimida y el calor generado por la combustión expande los gases que ejercen presión sobre el pistón. Producción de TRABAJO MECÁNICO 1 ciclo= 4 carreras émbolo=2 revoluciones motor
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    Tiempo MCI 4T Etapa ciclo OTTO 1 ADMISI Ó N 0-1 EXPANSI Ó N ISOB Á RICA 2 COMPRESI Ó N 1-2 COMPRESI Ó N ADIAB Á TICA REVERSIBLE 3 EXPLOSI Ó N- EXPANSI Ó N Combustión a V=cte 2-3 CALENTAMIENTO ISOCORO 3-4 EXPANSI Ó N ADIAB Á TICA REVERSIBLE 4 ESCAPE 4-1 Enfriamiento ISOCORO 1-0 ISOB Á RICO
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    R relaciónde compresión de la mezcla γ : coeficiente adiabático Causas bajo rendimiento: Límite de R ( nivel de autoignición). Fenómeno de detonación: Se evita con antidetonantes o catalizadores Combustión incompleta Intercambio de calor con las paredes (necesidad de refrigeración) Combustión no instantánea y hay pequeñas variaciones de volumen Índice de octanaje de gasolina =poder detonante.
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    Producción de TRABAJO MECÁNICO 1 ciclo= 2 carreras émbolo=1 revoluciones motor Motores más sencillo: No tiene válvulas ni levas. Lumbreras: Escape Admisión De transferencia Necesita compresor : La mezcla tiene una primera compresión en el cárter. Casi doble potencia: Duplica las carreras de trabajo Rendimiento menor: Pérdidas por lumbreras abiertas a la vez Mayor desgaste Aplicaciones: Motocicletas, lanchas fuera borda, etc Simulación moto
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    PUNTO MUERTO SUPERIOR: PMS posición del pistón más cerca de la culata. PUNTO MUERTO INFERIOR : PMI posición del pistón más alejada de la culata. DIÁMETRO : El del interior del cilindro (mm). CARRERA : Distancia entre el PMS y el PMI (mm) VOLUMEN CILINDRO (Vcilindro= V1 ) : Espacio entre la culata y el pistón cuando está en el PMI (cm3). VOLUMEN DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN (Vcc= V2): Espacio entre la culata y el pistón cuando está en PMS (cm3) CILINDRADA (Vcilindro – Vcc) : Volumen entre PMS y PMI (cm3) RELACIÓN DE COMPRESIÓN (R ) : Relación entre el volumen del cilindro Vcilindro y el volumen de la cámara de combustión Vcc. R = Vcilindro / Vcc
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     , RENDIMIENTODEL MOTOR O AL FRENO   i, RENDIMIENTO INDICADO engloba pérdidas de cesión de calor al foco frio en el teórico y el alejamiento (reducción del área) del ciclo indicado respecto al teórico  tt RENDIMIENTO TÉRMICO TEÓRICO, considera pérdidas 2º principio  m, RENDIMIENTO MECÁNICO, engloba las pérdidas por rozamiento y accionamiento de órganos auxiliares.  =  i x  m
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    No existe elcarburador No sistemas de encendido Sistema de inyección: bomba de inyección
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    En la aspiraciónsólo entra aire, que será comprimido En la fase de compresión el aire eleva su temperatura, Cuando el combustible es inyectado se produce su encendido espontáneo. Simulación Motor Diesel
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    Motor combustión vs motor explosión Combustión a P=cte. ( Otto a V=cte) La compresión se realiza solo de aire. (Otto: mezcla aire+gasolina) No hay peligro de detonación. La relación de compresión es mayor. Mayor rendimiento. Motores más pesado por presión final elevadas. Usan combustible de elevada inflamabilidad -índice de cetano. (Otto: gasolinas antidetonantes- índice de octano)
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    Ro Relación decombustión
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    Sistema paraaumentar la potencia incrementado la presión del aire o de la mezcla a la entrada del cilindro .
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    Enlaces Animaciones motorestérmicos Motor térmico. Wikipedia Motor de combustión interna. Wikipedia