Los motores térmicos transforman la energía térmica en energía mecánica. Existen motores de combustión externa e interna, siendo los motores de combustión interna como el motor Otto los que realizan la combustión dentro de la máquina. Estos motores internos están compuestos fundamentalmente por una culata, un bloque, un cárter, cilindros y pistones, donde la energía térmica de la combustión se convierte en energía mecánica de traslación al desplazarse el pistón.

2. PRINCIPIOS DE LOS MOTORES TERMICOS
Los motores térmicos son aquello que transforma la energía térmica en energía
mecánica
.
Tipos de motores
Motores de combustión externa
Realizan la combustión de manera
continua fuera del propio motor.
Ejemplo
• la antigua máquina de vapor y
• las actuales centrales térmicas.
Motores de combustión interna
Realizan la combustión dentro de la
propia máquina.
Ejemplo
• el motor Otto
• motor diésel
• motor rotativo
• turbina de gas

3. ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN
INTERNA
Culata: es el elemento que protege la parte superior del motor.
Bloque: se encuentra entre la culata y el cárter. Es la parte más pesada del motor. En él se encuentran
los cilindros, los orificios de refrigeración y lubricación, así como los soportes de diferentes piezas del
motor.
Cárter: es el elemento que protege la parte inferior del motor a la vez que sirve para depósito de
lubricante.
Cilindro: es un hueco con forma cilíndrica practicado en el bloque en él que se realiza la combustión
y sobre el que se desplaza el pistón.
Émbolo o pistón: se encuentra en el cilindro y puede desplazarse sobre él, trans- formando la
energía térmica de la combustión en energía mecánica de traslación. Cada desplazamiento del pistón se
denomina carrera ( L ).

4. BREVE PANORAMA DE LAS MAQUINAS RECIPROCANTES
La maquina reciprocante (básicamente un dispositivo cilindro-embolo) es una
de esas raras invenciones que ha probado ser muy versátil y abarcar un amplio
rango de aplicaciones
Es la fuente de poder de la vasta mayoría de los automóviles, camiones,
pequeños aviones, barcos y generadores de energía eléctrica
Componentes básicos de una
maquina reciprocante

5. El embolo reciprocante en e cilindro se alterna entre
dos posiciones fijas llamadas
Punto muerto superior (PMS): la posición del embolo
cuando se forma el menor volumen en el cilindro.
Punto muerto inferior (PMI): la posición del embolo
cuando se forma el volumen mas grande en el cilindro
La distancia entre el PMS y PMI es la mas larga que el
embolo puede correr en una dirección y recibe en nombre
de carrera del motor
El diámetro del pistón se llama calibre. El aire o una
mezcla de aire y combustible se introduce al cilindro por
la válvula de admisión, y los productos de combustión se
expelen del cilindro por la válvula de escape.

6. Volumen de espacio libre: el volumen
mínimo formado en el cilindro cuando el
embolo esta en el PMS
Volumen de desplazamiento: el volumen
desplazado por el embolo cuando se mueve
entre el PMS y el PMI
Relación de compresión: es la relación entre
el máximo volumen formado en el cilindro y el
volumen mínimo (espacio libre) r del motor.

7. CICLO DE OTTO
El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores
de combustión interna de encendido provocado (motores de gasolina).
Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el
calor se aporta a volumen constante.

8. Admisión (1)
El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de mezcla (aire +
combustible) en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al
estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior).
Compresión (2)
El pistón sube comprimiendo la mezcla. Dada la velocidad del proceso se supone que la
mezcla no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es
adiabático. adiabática reversible A→B,
Combustión
Con el pistón en su punto más alto, salta la chispa de la bujía. El calor generado en la
combustión calienta bruscamente el aire, que incrementa su temperatura a volumen
prácticamente constante (ya que al pistón no le ha dado tiempo a bajar). Esto se representa por
una isócora B→C. Este paso es claramente irreversible, pero para el caso de un proceso isócoro
en un gas ideal el balance es el mismo que en uno reversible.
Expansión (3)
La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. De
nuevo, por ser un proceso muy rápido se aproxima por una curva adiabática reversible C→D.

9. En total, el ciclo se compone de dos subidas y dos bajadas del pistón, razón por la
que se le llama motor de cuatro tiempos.

10. Escape (4)
Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una
temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría
en la siguiente admisión. El sistema es realmente abierto, pues intercambia masa con el
exterior. No obstante, dado que la cantidad de aire que sale y la que entra es la misma
podemos, para el balance energético, suponer que es el mismo aire, que se ha enfriado.
Este enfriamiento ocurre en dos fases. Cuando el pistón está en su punto más bajo, el
volumen permanece aproximadamente constante y tenemos la isócora D→A. Cuando el
pistón empuja el aire hacia el exterior, con la válvula abierta, empleamos la isobara
A→E, cerrando el ciclo.
En total, el ciclo se compone de dos subidas y dos bajadas del pistón, razón por la que
se le llama motor de cuatro tiempos.