MOTORES, TIPOS, CARACTERISTICAS,CICLO OTTO, QUES ES CALIBRE, QUE ES PUNTO MUERTO SUPERIOR E

INFERIORNombre: Juna Henry

Docente: Ing. Nelly LunaSemestre: 3er Semestre

Fecha: 15/04/16

PRINCIPIOS DE LOS MOTORES TERMICOSLos motores térmicos son aquello que transforma la energía térmica en energía

mecánica.

Tipos de motoresMotores de combustión externaRealizan la combustión de manera

continua fuera del propio motor.

Ejemplo•la antigua máquina de vapor y•las actuales centrales térmicas.Motores de combustión internaRealizan la combustión dentro de la

propia máquina.

Ejemplo•el motor Otto•motor diésel•motor rotativo•turbina de gas

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 ).

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

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.

 

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.

CICLO DE OTTOEl 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.

 

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,

CombustiónCon 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.

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.

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.