2º BTO MOTORES TÉRMICOS Yuriy Tutyk

Tipos de motores térmicos

Motores de 4 tiempos Diesel Gasolina

Motor de explosión a cuatro tiempos o motor Otto Primer tiempo (admisión) Segundo tiempo (compresión adiabática) Tercer tiempo (explosión-expansión) Cuarto tiempo ( escape)

1-Primer tiempo o admisión: Al descender el pistón se aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado La válvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente.

2-Segundo tiempo o compresión: Al llegar al final de carrera inferior, la válvula de admisión se cierra y se comprime el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.

3-Tercer tiempo o explosión/expansión: Al llegar al final de la carrera superior el gas alcanza la presión máxima. En los motores de ciclo Otto, salta la chispa en la bujía y provoca la inflamación. Una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura y la presión en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º mientras que el árbol de levas da gira, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.

4 -Cuarto tiempo o escape: En esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de 90º .

Motor combustión o motor diesel En este motor la formación de la mezcla combustible-aire se realiza en interior del cilindro, comprimiendo el aire puro e introduciendo el combustible al final de lña compresion con el inyector. En los motores Otto , se introduce la mezcla directamente, por lo que los diesel no tienen ni carburador ni bujías, en su lugar poseen inyectores de combustible.

1.-Admisión Durante la carrera de admisión, el pistón se mueve hacia abajo aspirando el aire por la abertura de una válvula de admisión e introduciéndolo en la cámara de combustión. Algunos motores tienen mas de una válvula de admisión y escape por cilindro.

2.-Compresión  Durante la carrera de compresión, todas las válvulas están cerradas y el pistón se mueve hacia arriba en el cilindro comprimiendo el aire. A medida que se que comprimen las moléculas de aire, aumenta la temperatura considerablemente. Cuando el pistón se acerca a la parte superior de su carrera, se inyecta combustible en la cámara de combustión, sobre la parte superior del pistón. Finalmente el combustible se mezcla con el aire caliente comprimido, produciendo la combustión. 

3.-Potencia Durante la carrera de potencia, se cierran las válvulas a medida que la fuerza de la combustión empuja hacia abajo el pistón y la biela, lo que hace girar el cigüeñal. La energía térmica  es convertida en energía mecánica. 

4.-Escape  Durante la carrera de escape, la fuerza de inercia creada por la rotación del volante ayuda a continuar la rotación del cigüeñal para empujar hacia arriba el pistón dentro del cilindro, forzando la salida de los gases quemados por las válvulas de escape abiertas. Esto completa las cuatro carreras del pistón, estas se repiten en forma cíclica mientras funcione el motor.

Motores 2 tiempos El rendimiento de este motor es inferior respecto al motor de 4 tiempos, ya que tiene un rendimiento volumétrico menor y el escape de gases es menos eficaz. También son más contaminantes. Por otro lado, suelen dar más par motor en la unidad de tiempo (potencia) para la misma cilindrada, ya que este hace una explosión en cada revolución, mientras el motor de 4 tiempos hace una explosión por cada 2 revoluciones, y cuenta con más partes móviles. Éste tipo de motores se utilizan en motores de poca cilindrada (ciclomotores, cortasetos, motosierras, etc), ya que es más barato y sencillo de construir, y su emisión de contaminantes elevada es muy baja en valor absoluto.

1-(Admisión - Compresión) Cuando el pistón alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presión que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisión hacia el cárter de precompresión .(Esto no significa que entre de forma Gaseosa). Cuando el pistón tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorrido descendente el pistón la comprime en el cárter inferior, hasta que se descubre la lumbrera de transferencia que lo comunica con la cámara de compresión, con lo que la mezcla fresca precomprimida ayuda a expulsar los gases quemados del escape (renovación de la carga).

2- (Expansión - Escape de Gases). Una vez que el pistón ha alcanzado el PMS y la mezcla está comprimida, se la enciende por una chispa entre los dos electrodos de la bujía, liberando energía y alcanzando altas presiones y temperaturas en el cilindro. El pistón se desplaza hacia abajo, realizando trabajo hasta que se descubre la lumbrera de escape. Al estar a altas presiones, los gases quemados salen por ese orificio.