Motores 2 4 Ideales

8/16/2019 Motores 2 4 Ideales

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CICLO OPERATIVO DE 2 TIEMPOS

En los motores de 2 tiempos el ciclo operativo se completa en dos carreras, por lo que la introducción del fluido de trabajo en el cilindro tiene lugar durante unafracción de la carrera de trabajo. Para que esto se produzca es necesario que

el fluido se comprima previamente, de modo que pueda entrar en el cilindromientras la descarga de los gases quemados se efectúa por su propia presión.En el ejemplo de la figura la compresión previa del fluido que entra por laabertura B se produce en la cámara del cige!al "cárter# por obra del pistónque funciona como bomba por el lado inferior. $a figura muestra cómo ladistribución del fluido de trabajo puede %acerse, sin necesidad de válvulas,mediante el mismo pistón que abre & cierra, durante sus carreras, unaslumbreras de admisión & de escape. 'uc%os motores de 2 tiempos están encambio provistos de una válvula de admisión automática interpuesta entre elcarburador & la base.

a# El primer tiempo corresponde a la carrera de trabajo . Esta comienza conel encendido & la combustión & prosigue con la e(pansión %asta cuando elpistón abre la lumbrera de escape.

$os gases quemados comienzan en este punto a salir por ) a causa de su aúnelevada presión, creando en la masa fluida una corriente dirigida %acia lasalida* inmediatamente despu+s se abre tambi+n la lumbrera de admisión &el fluido de trabajo, empujado por la presión que adquirió en la cámara delcige!al, & además aspirado por la corriente de gases quemados que sale por ), entra en el cilindro. -e inicia as la fase de barrido & admisión, que ocupa elresto de la carrera.

b# El segndo tiempo corresponde a la carrera de retorno del pist!n al

P"M"S. /urante el primer tramo de la carrera, es decir, %asta cuando se cierra elpaso se completa la fase de barrido & admisión, durante el segundo se


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realiza la fase de compresión. )ntes de completar la carrera, el borde inferior del pistón deja libre la lumbrera B de entrada del fluido en la cámara delcige!al "cárter#0 el fluido entra en ella a causa de la depresión que se crea por efecto del desplazamiento del pistón, & es despu+s comprimido durante lacarrera siguiente.

$a figura representa esquemáticamente las fases de un motor de 2 tiemposprovisto de válvula para el escape. ) su debido tiempo de %ablar de lascaractersticas funcionales de este sistema. El ciclo de dos tiempos %a sidoconcebido para simplificar el sistema de distribución, puesto que se eliminanlas válvulas o se reduce su número, & para obtener una ma&or potencia aigualdad de dimensiones del motor.En efecto, se tiene una carrera útil por cada giro del cige!al, por lo tanto lafrecuencia de las carreras útiles es el doble & en consecuencia la potenciaproducida resulta teóricamente el doble de la de un motor de 1 tiempos de igualcilindrada. El aumento de la frecuencia de las carreras útiles presenta sinembargo problemas de carácter t+rmico derivados de la ma&or temperatura

media de las piezas del motor. Puede citarse como ejemplo la posibilidad derotura de la pelcula de aceite lubricante con da!o a los pistones & los cilindros.$a velocidad del motor de 2 tiempos tiene que ser por esto, en general, inferior a la que sera necesaria para obtener una potencia el doble que la de un motor de 1 tiempos de igual cilindrada teórica.

LAS PRI#CIPALES DI$ERE#CIAS E#TRE LOS MOTORES EC% &OTTO' (EC &DIESEL'"

o e(isten diferencias sustanciales desde el punto de vista mecánico entre losdos tipos de motores0 esencialmente se diferencian por sus ciclos teóricos, &aque el motor E% funciona según el ciclo 3tto & el motor E según el ciclo/iesel.

4# Introdcci!n del combstible. 5 En la ma&or parte de los motores E% elaire & el combustible son introducidos en la cámara de combustión bajo formade mezcla gaseosa a trav+s de los conductos & las válvulas de admisión. $aregulación de la cantidad introducida en el motor se consigue mediante unaválvula de mariposa. uando el motor es a in&ección, la regulación se %acesobre el aire & sobre el combustible separadamente.

En los motores E el aire es introducido en la cámara de combustión a trav+sde los conductos & las válvulas de admisión, mientras el combustible esin&ectado directamente en el cilindro mediante un in&ector. El mezclado del airecon el combustible se lleva a efecto en la cámara de combustión0 generalmenteno %a& regulación de la cantidad de aire, sino de la cantidad de combustibleintroducido.

2# Encendido. 5 El motor E% requiere de un sistema de encendido de lamezcla para iniciar la combustión. El encendido se produce por medio de unac%ispa generada en la cámara de combustión entre los electrodos de una omás bujas. En el motor E la alta temperatura obtenida por la compresión del

aire en el cilindro es tal que provoca el encendido del combustible apenas esin&ectado, por lo que no es necesario ningún dispositivo para el encendido.


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6# Relaci!n de compresi!n. 5 El valor de la relación volum+trica decompresión en los motores E% vara entre 7 & 44, salvo e(cepciones, mientrasque en los motores E vara desde 41 %asta 22. En los motores E% el lmite

superior de la relación de compresión está determinado esencialmente por lascaractersticas antidetonantes de los combustibles disponibles comercialmente,pero tambi+n por la forma & las caractersticas t+rmicas de la cámara decombustión. En los motores E depende de parámetros que tienen relacióncon la forma de la cámara de combustión & con las caractersticas de lain&ección.

1# Peso. 5 El motor E es generalmente más pesado que un motor E% deigual cilindrada, porque funciona a presiones considerablemente ma&ores.

'otor de dos tiempos

al finalizar apro(imadamente a 18589: del P.'.;. " punto 4# , cuando la presionen el cilindro es 9.659.8 'Pa el piston abre las lumbreras de escape &comienza la salida de los gaces quemados. omo resultado de esto la presionen el cilindro desiende & en el punto 6 se %ace inferior a la presion P< , creadapor el compresor. En este instante el embolo abre las lumbreras de admision &atrabves de ellas empieza a penetrar el aire a presion P< que empuja losproductos de la combustion a traves de las lumbreras de escape.

uamdo el piston se desplaza %acia el P.'.- sierra al prinsipio las lumbrerasde barrido, interrumpiendo el ingreso de aire desde el compresor al cilimdromientras, a traves de las lumbreras de escape continua la salida de los gacesquemados, terminandose en el punto 2, cuando el piston en su movimiento%acia el el P.'.-. cierra las lumbreras de escape. /esde este instante esteinstante comienza el proceso de de compresion.

/el analisis de l ciclo de funcionamiento del motor de dos tiempos se deduceque el intercambio de gaces "admision de carga fresca & escape de los gaces #

se efectua solamente cuando el piston

-e mueve en las pro(imidades del P.'.;. los gases quemados se barren delcilimdro durante un corto espacio de tiempo en el qe el volumen varia en lamagnitud =P. para el varrido del cilindro se utiliza aire q ingresa al cilindrodesde el compresor. Parte del aire, durante el barrido, se e(pulsa junto con losgaces quemados atraves de las lumbreras de escape. En los motores decarburador de dos tiempos el barrido del cilimdro se efectua por la mescla airecombustible & conjuntamente con el aire se e(pulsa del cilimdro combustible sin

quemar .


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El punto 2 corresponde a la finalizacion del proseso de admicion & al inicio dela comprecion real. Para evaluar los parametros al final de la compresion,tomando en consideracion el comienzo real de este proseso, asi como la

relacion de compresion geometrica, referida al volumen total

ɛ=Vh−Vc

Vc

-e emplea la relacion decompresion real

ɛ ´ =V ´ h−Vc

Vc

/onde =>% es el volumen de trabajo, para la posicion del piston en el instantede comenzar el proceso de compresion .

$a vinculacion entre las relaciones de compresion real & geometrica puedee(presarse por la corelacion

ɛ=ɛ ´ −φp

1−φp

φp=V p

1

Vh

En los motores de dos tiempos para automoviles & motosicletas la magnitudφp , denominada fraccion de volumen perdido al realizar el proso de

intercambio de gases, depende del esquema de barrido.

Para el varrido uniflujo con valvulas & lumbreras φp ?9.4255559.41

uando el barrido es por lumbreras φp ? 9.28


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En motores de barrido por cárter

ondiciones para obtener un buen barrido

5 la presión en el sistema de escape debe de ser menor q la del cilindrodurante la evacuación de los gases quemados para favorecer elproceso de barrido

5 una ves los gases quemados %an sido reemplazados, la presión en elescape debe de ser equivalente a la del cilindro para evitar la salida demescla del mismo & reducir el riesgo de cortocircuito.

5 $a presión en el cárter debe de ser en todo momento mientras laslumbreras de transferencia están abiertas, superior a la e(istente encilindro para permitir la entrada de mescla fresca al mismo.

5 $a presión en el sistema de admisión debe superar la del cárter cuandose encuentre abierto el dispositivo que une ambos elementos.

=entajas

• )l no tener válvulas ni las cadenas cinemáticas que las controlen, estosmotores son muc%os más livianos, sencillos & económicos que los decuatro tiempos.

• )l ser más simples a nivel mecánico su mantenimiento es muc%o mássencillo & presentan menos averas.


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• omo solo necesita una vuelta de cige!al para cerrar el ciclotermodinámico, desarrolla una potencia ma&or para la misma cilindrada,siendo su marc%a muc%o más uniforme & regular.

• Pueden trabajar en cualquier posición, &a que no precisa almacenar

lubricante en el cárter.

;nconvenientes

• )l mezclar aceite con el combustible, se puede concentrar suciedadsobre los electrodos de la buja "perlado#, impidiendo su correctofuncionamiento.

• Por la propia construcción del motor sin válvulas, que son sustituidas por lumbreras, la compresión no es tan eficaz como en los motores de cuatrotiempos, esta p+rdida de compresión, tambi+n supone una ligera mermade potencia.

• Por el mismo motivo, por la lumbrera de escape suele e(pulsarsecombustible no quemado junto a los gases de combustión, lo que conllevauna p+rdida de rendimiento & la evacuación de emisiones máscontaminantes.

CICLO OTTO TE)RICO

Este motor, tambi+n conocido como motor 3tto, es el más empleado en laactualidad, & realiza la transformación de energa calorfica en mecánicafácilmente utilizable en cuatro fases, durante las cuales un pistón que sedesplaza en el interior de un cilindro efectúa cuatro desplazamientos o carrerasalternativas &, gracias a un sistema biela5manivela, transforma el movimientolineal del pistón en movimiento de rotación del árbol cige!al, realizando estedos vueltas completas en cada ciclo de funcionamiento. omo se %a dic%o laentrada & salida de gases en el cilindro es controlada por dos válvulas situadasen la cámara de combustión, las cuales su apertura & cierre la realizan por eldenominado sistema de distribución, sincronizado con el movimiento de giro delárbol. El funcionamiento teórico de este tipo de motor, durante sus cuatro faseso tiempos de trabajo, es el siguiente*

@ Primer tiempo* )dmisión


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/urante este tiempo el pistón se desplaza desde el punto muerto superior"P'-# al punto muerto inferior "P';# & efectúa su primera carrera odesplazamiento lineal. /urante este desplazamiento el cige!al realiza un girode 479A. uando comienza esta fase se supone que instantáneamente se abrela válvula de admisión & mientras se realiza este recorrido, la válvula deadmisión permanece abierta &, debido a la depresión o vaco interno que creael pistón en su desplazamiento, se aspira una mezcla de aire & combustible,que pasa a trav+s del espacio libre que deja la válvula de aspiración parallenar, en teora, la totalidad del cilindro. El recorrido que efectúa el pistónentre el P'- & el P'; definido como carrera, multiplicada por la superficie - delpistón determina el volumen o cilindrada unitaria del motor =45 =2 &corresponde al volumen de mezcla teórica aspirada durante la admisión.

-e supone que la válvula de admisión se abre instantáneamente al comienzode la carrera & que se cierra tambi+n, de forma instantánea, al final de dic%orecorrido.

otal girado por el cige!al 479A.

@-egundo tiempo* ompresión

En este tiempo el pistón efectúa su segunda carrera & se desplaza desde elpunto muerto inferior P'; al punto muerto superior P'-. /urante este recorridola mu!equilla del cige!al efectúa otro giro de 479A.

otal girado por el cige!al 6C9A.


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/urante esta fase las válvulas permanecen cerradas. El pistón comprime lamezcla, la cual queda alojada en el volumen de la cámara de combustión,tambi+n llamada de compresión, situada por encima del P'-

, ocupando un volumen =2.@ercer tiempo* rabajo

uando el pistón llega al final de la compresión, entre los electrodos de unabuja, salta una c%ispa el+ctrica en el interior de la cámara de combustión queproduce la ignición de la mezcla, con lo cual se origina la inflamación &combustión de la misma. /urante este proceso se libera la energa calorficadel combustible, lo que produce una elevada temperatura en el interior delcilindro, con lo que la energa cin+tica de las mol+culas aumentaconsiderablemente &, al c%ocar +stas contra la cabeza del pistón, generan la

fuerza de empuje que %ace que el pistón se desplace %acia el P.'.;

.

/urante esta carrera, que es la única que realiza trabajo, se produce labuscada transformación de energa. $a presión baja rápidamente por efecto delaumento de volumen & disminu&e la temperatura interna debido a la e(pansión.

)l llegar el pistón al P'; se supone que instantáneamente se abre la válvula deescape.


@uarto tiempo* Escape

En este tiempo el pistón realiza su cuarta carrera o desplazamiento desde elP'; al P'-, & el cige!al gira otros 479.


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/urante este recorrido del pistón, la válvula de escape permanece abierta. )trav+s de ella, los gases quemados procedentes de la combustión salen a laatmósfera, al principio en DestampidaD por estar a elevada presión en el interior del cilindro, & el resto empujado por el pistón en su desplazamiento %acia el

P'-.uando el pistón llega al P'- se supone que instantáneamente se cierra laválvula de escape & simultáneamente se abre la válvula de admisión.


El conjunto de las fases de funcionamiento de un motor se presenta en la figurasiguiente*

El ciclo 3tto teórico representado gráficamente en un diagrama P5=, se puedeconsiderar ejecutado según las transformaciones termodinámicas que sepresentan a continuación*

954.5 )dmisión ";sobara#* -e supone que la circulación de los gases desde laatmósfera al interior del cilindro se realiza sin rozamiento, con lo que no %a&


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p+rdida de carga &, por tanto, la presión en el interior del cilindro durante todaesta carrera se mantiene constante e igual a la atmosf+rica. 452.5 ompresión ")diabática#* -e supone que, como se realiza mu&rápidamente, el fluido operante no intercambia calor con el medio e(terior, por

lo que la transformación puede ser considerada a calor constante.

256.5 ombustión ";sócora#* -e supone que salta la c%ispa & se produce unacombustión instantánea del combustible, produciendo una cantidad de calor F4. )l ser tan rápida se puede suponer que el pistón no se %a desplazado, por lo que el volumen durante la transformación se mantiene constante.

651.5 rabajo ")diabática#* -e supone que debido a la rapidez de giro del motor los gases quemados no tienen tiempo para intercambiar calor con el medioe(terior, por lo que se puede considerar que sufren una transformación a calor constante.

.154.5 Primera fase del escape ";sócora#* -e supone una apertura instantáneade la válvula de escape, lo que genera una salida tan súbita de gases delinterior del cilindro & una p+rdida de calor F2 que permite considerar unatransformación a volumen constante.

459.5 -egunda fase del escape ";sobara#* El pistón al desplazarse %acia el P'-provoca la e(pulsión de gases remanentes en el interior del cilindro, & sesupone que los gases quemados no ofrecen resistencia alguna para salir a laatmósfera, por lo que la presión en el interior del cilindro se mantiene constantee igual a la atmosf+rica.


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CICLO DIESEL TE)RICO

El motor /iesel de cuatro tiempos tiene una estructura semejante a los motoresde e(plosión, salvo ciertas caractersticas particulares. El pistón desarrollacuatro carreras alternativas mientras el cige!al gira 29A. omo el motor deciclo 3tto realiza el llenado & evacuación de gases a trav+s de dos válvulassituadas en la culata, cu&o movimiento de apertura & cierre está sincronizadocon el cige!al a trav+s del sistema de distribución por el árbol de levas.

El funcionamiento de este motor durante su ciclo es el siguiente*

@Primer tiempo* )dmisión

En este primer tiempo el pistón efectúa su primera carrera o desplazamientodesde el P'- al P';, aspirando sólo aire de la atmósfera, debidamente purificado a trav+s del filtro.El aire pasa por el colector & la válvula de admisión, que se supone se abre

instantáneamente & que permanece abierta, con objeto de llenar todo elvolumen del cilindro. /urante este tiempo, la mu!equilla del cige!al gira 479A.


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)l llegar al P'; se supone que la válvula de admisión se cierrainstantáneamente.

@-egundo tiempo* ompresión

En este segundo tiempo & con las dos válvulas completamente cerradas elpistón comprime el aire a gran presión, quedando sólo aire alojado en lacámara de combustión. $a mu!equilla del cige!al gira otros 479A & completala primera vuelta del árbol motor.

$a presión alcanzada en el interior de la cámara de combustión mantiene latemperatura del aire por encima de los C99 A, superior al punto de inflamacióndel combustible, para lo cual la relación de compresión tiene que ser del orden

de 22.

@ercer tiempo* rabajo


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)l final de la compresión con el pistón en el P'- se in&ecta el combustible enel interior del cilindro, en una cantidad que es regulada por la bomba dein&ección. omo la presión en el interior del cilindro es mu& elevada, para queel combustible pueda entrar la in&ección debe realizarse a una presión mu&superior, entre 489 & 699 atmósferas.

El combustible, que debido a la alta presión de in&ección sale finalmentepulverizado, se inflama en contacto con el aire caliente, produci+ndose lacombustión del mismo. -e eleva entonces la temperatura interna, la presiónmientras dura la in&ección o aportación de calor se supone constante &, acontinuación, se realiza la e(pansión & desplazamiento del pistón %acia elP';. /urante este tiempo, o carrera de trabajo, el pistón efectúa su tercer recorrido & la mu!equilla del cige!al gira otros 479A.

@uarto tiempo* Escape

/urante este cuarto tiempo se supone que la válvula de escape se abreinstantáneamente permanece abierta. El pistón, durante su recorridoascendente, e(pulsa a la atmósfera los gases remanentes que no %an salido,efectuando el barrido de gases quemados lanzándolos al e(terior.

$a mu!equilla del cige!al efectúa otro giro de 479A, completando las dosvueltas del árbol motor que corresponde al ciclo completo de trabajo. Eldiagrama de distribución correspondiente a esta carrera se presenta en lasiguiente figura*


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Gepresentando en un sistema de ejes coordenados P5= el funcionamiento

teórico de estos motores queda determinado por el diagrama de la siguientefigura*

954.5 )dmisión ";sóbara#* /urante la admisión se supone que el cilindro se llenatotalmente de aire que circula sin rozamiento por los conductos de admisión,por lo que se puede considerar que la presión se mantiene constante e igual ala presión atmosf+rica. Es por lo que esta carrera puede ser representada por una transformación isóbara. "P ?


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452.5 ompresión ")diabática#* /urante esta carrera el aire es comprimido%asta ocupar el volumen correspondiente a la cámara de combustión & alcanzaen el punto "2# presiones del orden de 89 HpIcm2. -e supone que por %acersemu& rápidamente no %a& que considerar p+rdidas de calor, por lo que estatransformación puede considerarse adiabática. $a temperatura alcanzada al

finalizar la compresión supera los C99 A, que es la temperatura necesaria paraproducir la autoinflamación del combustible sin necesidad de c%ispa el+ctrica.

256.5 ;n&ección & combustión ";sóbara#* /urante el tiempo que dura lain&ección, el pistón inicia su descenso, pero la presión del interior del cilindro sesupone que se mantiene constante, transformación isóbara, debido a que elcombustible que entra se quema progresivamente a medida que entra en elcilindro, compensando el aumento de volumen que genera el desplazamientodel pistón. Esto se conoce como retraso de combustión.

651.5 erminada la in&ección se produce una e(pansión "651#, la cual como la

compresión se supone que se realiza sin intercambio de calor con el medioe(terior, por lo que se considera una transformación adiabática. $a presióninterna desciende a medida que el cilindro aumenta de volumen.

154.5 Primera fase del escape ";sócora#* En el punto "1# se supone que se abreinstantáneamente la válvula de escape & se supone que los gases quemadossalen tan rápidamente al e(terior, que el pistón no se mueve, por lo que sepuede considerar que la transformación que e(perimentan es una isócora.$a presión en el cilindro baja %asta la presión atmosf+rica & una cantidad decalor F2 no transformado en trabajo es cedido a la atmósfera.

459.5 -egunda fase del escape ";sóbara#* $os gases residuales que quedan enel interior del cilindro son e(pulsados al e(terior por el pistón durante surecorrido "459# %asta el P'-. )l llegar a +l se supone que de forma instantánease cierra la válvula de escape & se abre la de admisión para iniciar un nuevociclo. omo se supone que no %a& p+rdida de carga debida al rozamiento delos gases quemados al circular por los conductos de escape, la transformación"459# puede ser considerada como isóbara.

omo se puede observar, este ciclo difiere del ciclo 3tto en que la aportaciónde calor se realiza a presión constante, con una carrera de trabajo menosefectiva debido al retraso de la combustión.

3'P)G);J /E $3- '33GE- 33 K /;E-E$ EJG;3-.

$os motores 3tto & /iesel, que tienen una forma constructiva, una disposiciónde elementos & un funcionamiento semejantes, se diferencian esencialmentepor su sistema de alimentación & por su combustión.

@ $a alimentación en los motores de tipo 3tto se realiza introduciendo unamezcla aire 5 combustible en el interior del cilindro durante la admisión. Esta


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mezcla, una vez comprimida, se incendia por medio de una c%ispa el+ctrica, loque origina una combustión suave & progresiva. En los motores /iesel el llenado de los cilindros se realiza solamente con aire,introduciendo el combustible a alta presión el cual arde espontáneamente al

ponerse en contacto con el aire previamente comprimido, cu&a temperaturaestá por encima del punto de inflamación del combustible, %aci+ndolobruscamente, lo que produce la trepidación caracterstica de estos motores, lacual es cada vez más reducida por los nuevos sistemas de in&ección a mu&alta presión & multipunto.

@$os motores 3tto no pueden trabajar con grandes relaciones de compresión.El valor má(imo queda limitado a una relación de LI4 a 49I4 para que latemperatura alcanzada en la compresión no rebase el punto de inflamación dela mezcla & se produzca el autoencendido.

En los motores /iesel es necesaria una elevada relación de compresión, delorden de 22I4 a 21I4, para conseguir las temperaturas adecuadas en el interior del cilindro, con objeto de que se produzca la autoinflamación del combustibleal ser in&ectado. Este grado de compresión %ace que las presiones de trabajo sean mu&

elevadas por lo que deben estar constituidos por elementos mu& resistentesque soporten grandes cargas, lo que %ace que sean más pesados & lentos.

@/ebido a la forma de realizar la mezcla, los motores de tipo 3tto necesitanutilizar combustibles ligeros & fácilmente vaporizables con el objeto de obtener una buena mezcla aire 5 combustible. Estos motores están condicionados en cuanto al tipo de combustible empleado,siendo el de ma&or uso la gasolina.

En los motores /iesel, como la mezcla aire 5 combustible se realiza al

pulverizar este a alta presión en el interior de los cilindros, la volatilidad delcombustible no tiene gran importancia & se pueden utilizar, en consecuencia,combustibles más pesados & de menor calidad. El más utilizado es el gasoil.

Mna ventaja no desde!able es que al no usar combustibles vaporizables noe(iste peligro de incendio, cualidad que se aprovec%a sobre todo en motorespara usos agrcolas.

)demás, como en los /iesel en el interior del cilindro se quema todo elcombustible, no %a& producción de gases tó(icos &, como consecuencia, la

contaminación atmosf+rica es menor. -in embargo necesitan una gran


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precisión en la construcción de la bomba de in&ección & un filtrado mu&riguroso del combustible para que no se obstru&an los in&ectores.

Mn inconveniente del motor /iesel es el arranque en fro. En invierno cuando elaire & las paredes del cilindro están a temperaturas mu& bajas, la temperatura

alcanzada en la compresión puede no ser suficiente para inflamar elcombustible. Por esto necesitan usar calentadores que se colocan en lascámaras de combustión, lo que %ace más lenta su puesta en marc%a. Estos calentadores son puestos en funcionamiento bien por el conductor, biende forma automática durante unos instantes antes de arrancar el motor. )s secalienta el aire & las paredes de la cámara. El calor generado se transmite alpistón & al cilindro, lo que favorece el calentamiento del aire que penetra en suinterior. on ello se consigue una ma&or temperatura del aire al finalizar lacompresión. Estos calentadores se desconectan automáticamente al accionar el arranque.

@El consumo de combustible en los motores depende esencialmente de larelación de compresión, de la forma de realizar la carburación & del llenado delos cilindros. Estos factores varan notablemente en ambos tipos de motores &determinan la diferencia de consumo e(istente entre ellos.

uanto más elevada sea la relación de compresión, ma&or es el rendimientot+rmico &, por tanto, tambi+n lo es el aprovec%amiento de la energa calorficadel combustible. Esto significa que, a igualdad de potencia, el consumo decombustible es menor cuanto ma&or sea la relación de compresión.

En los motores /iesel el bajo consumo de combustible se debe,fundamentalmente, al alto grado de compresión con que trabajan. En los motores 3tto la relación de compresión está mu& por debajo del lmitecrtico, porque está limitado por la temperatura de la cámara de combustión alt+rmino de la compresión, que no debe superar el valor de autoinflamación dela mezcla.

Por otra parte, se tiende a la fabricación de motores /iesel de nuevatecnologa, cu&a velocidad de r+gimen sea superior & a reducir el coste defabricación para aprovec%ar las ventajas que proporciona el menor consumo &el menor precio del combustible empleado.

omo en los motores de gasolina, la preparación de la mezcla se efectúa deforma que la riqueza obtenida está mu& pró(ima a la teórica, lo que no ocurreen los motores /iesel que, por su particular forma de alimentación, necesitanuna sobreaportación de aire para obtener una buen combustión, es por lo quela riqueza en combustible de la mezcla es ma&or en los motores de gasolina. 3tro de los factores que inciden sobre el consumo de combustible es la formade funcionamiento de ambos motores.


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En los motores 3tto la regulación de la potencia se realiza admitiendo ma&or omenor cantidad de mezcla en el cilindro según las necesidades de potenciasolicitada. Esta disposición presenta el inconveniente de que, a menor carga, elgrado de compresión es más bajo, lo que %ace que el rendimiento t+rmico seamenor, & es por lo que el menor consumo corresponde a las zonas de trabajo

pró(imas a la plena carga.

En los motores /iesel la regulación de potencia se realiza variando la cantidadde combustible in&ectado en función de la potencia solicitada. omo la ma&or omenor cantidad de combustible in&ectado no influ&e en el llenado del cilindrocon el aire, la relación de compresión no disminu&e, es por lo que elrendimiento t+rmico se mantiene constante a cualquier r+gimen de carga.

@/ebido al tiempo disponible para realizar la mezcla, unos 6C9A de giro delcige!al, & al poco peso de sus elementos móviles, los motores de tipo 3tto notienen grandes limitaciones para alcanzar un elevado número de revoluciones.

En la práctica están limitados por las fuerzas de inercia & por los rozamientos,que crecen con el cuadrado de la velocidad.

$a velocidad de r+gimen alcanzada por los motores de encendido por c%ispa,puede llegar a alcanzar incluso 4999 r.p.m.

En los motores /iesel, sin embargo, la velocidad de r+gimen está limitada por el corto tiempo de que disponen para la formación de la mezcla en el interior desus cilindros, unos 69 má(imo, lo cual limita la velocidad de los mismos,llegándose en los motores más rápidos a un r+gimen que aún %o& no superalas C999 r.p.m.

Esta caracterstica representa una gran ventaja de los motores 3tto sobre los/iesel pues, debido a su alto r+gimen de funcionamiento, se pueden obtener grandes potencias aun con peque!as cilindradas por ser la potencia función deestas dos variables.

)demás, como los motores 3tto tienen un menor peso muerto, son más ligeros& más económicos.

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