MOTORES AGRÍCOLAS

Motor seccionado

ESQUEMA DE MOTOR ALTERNATIVO 1.- cilindro 7 6 5 3 2 2.- pistón 4 1 14 3.- culata 4.- bloque 5.- válvula adm. 13 6.- válvula esc. 7.- cámara de comb. 17 12 8.- biela 9.- manivela 8 10.- cigüeñal 11 11.- cojinete 9 12.- arbol de levas 13.- empujador 18 14.- árbol de balanc. 10 15.- carter 16.- bomba de aceite 16 15 17.- bomba de agua NOMENCLATURA DE SUS PARTES 18.- volante de inerc.

BLOQUE: Es la parte mas pesada y voluminosa del motor y suele estar fundida en una sola pieza. Posee unos alojamientos cilíndricos para los pistones, conductos para la circulación del agua de refrigeración y otros para el aceite de lubricación. Es de hierro fundido, bastante resistente, económico y fácil de mecanizar Las cámaras de agua pueden formar parte integrante del bloque o ser postizos (camisas). Se comunican con las cámaras de agua de la culata a través de unas aberturas existentes en la parte superior del bloque. La disposición de los cilindros puede ser longitudinal ( motor de cilindros en línea ); en dos líneas, formando ángulo entre sí ( motor de cilindros en V ), o en dos líneas laterales, cada una a un lado del cigüeñal ( motor de cilindros opuestos ). La disposición en la mayoría de los motores de cuatro a seis cilindros es lineal. Cuando mayor sea él numero de cilindros en un motor, más suave será su funcionamiento, sobre todo a pocas revoluciones. Son pocos los motores que utilizan el sistema de cilindros opuestos.

CULATA: Es la pieza que tapa los cilindros por su parte superior. Está hecha en aluminio o hierro colado. Tiene unos orificios para permitir el paso de: El agua de refrigeración Las varillas empujadoras de la distribución Los espárragos de sujeción del bloque La entrada del aire de admisión La salida de los gases de escape. Se sujeta al bloque con tuercas roscadas sobre los espárragos que este tiene.

Junta (Empaque) de la culata: Entre la culata y el bloque está la junta o empaque de la culata para conseguir un cierre hermético. Se usa por que las superficies son muy grandes y están sometidas a altas temperaturas. Aísla del exterior y los orificios internos del bloque y culata. Es una lámina de asbesto cubierta con 2 capas de cobre o una lámina de aluminio cubierta con 2 de amianto.

TAPA DE BALANCINES: Se localiza encima de la culata. Protege los mecanismos de la distribución (eje de balancines, balancines y válvulas) Es de lámina de acero y la separa de la culata una lámina de corcho o goma para aislarla del exterior y evitar las fugas de aceite. Lleva una tapa para el llenado del aceite.

PISTÓN Pieza de aluminio, cilíndrica, muy estrechamente dentro del cilindro. En la cabeza lleva unas ranuras donde van los segmentos de compresión y otras para el segmento rascador o de engrase. Un orificio transversal para el bulón de la biela. En la falda lleva otra ranura para otro segmento rascador o de engrase.

Segmentos o Anillos: Son unos anillos metálicos, abiertos, elásticos que van en las ranuras del pistón. Impiden el paso de los gases del cilindro al carter. Por ello son macizos. Los rascadores llevan unas perforaciones en el centro para eliminar el exceso de aceite de las paredes y enviarlo a través del pistón al carter. Puede ocurrir que una pequeña cantidad de gas pase el segmento superior, pero un segundo y a veces un tercero, impiden definitivamente su paso al carter.

BULÓN: Pasador de acero Une al pistón con la biela, permitiendo una pequeña oscilación. Para asegurarlo se usan unos frenillos laterales.

BIELA: Une el pistón con el cigüeñal. Es de acero muy fuerte pues transmite la fuerza desde el pistón. Se divide en Cabeza, Cuerpo y pie. Pie: Lleva un orificio con un casquillo interior de latón, dentro del que va el bulón. Cuerpo: Uno el pie y la cabeza. Cabeza: Está dividida en 2 partes, para poder unirla al cigüeñal. Cada parte tiene medio casquillo que está en contacto con el cigüeñal.

De acero forjado, transforma el movimiento lineal del pistón en circular. Se aloja dentro del carter CIGÜEÑAL: El cigüeñal es un eje, provisto de manivelas y contrapesos, dentro de los cuales generalmente se encuentran orificios de lubricación. Posee la fortaleza necesaria para resistir el empuje que ejercen los pistones sin sufrir ningún tipo de deformación. Además está balanceado estática y dinámicamente.

VOLANTE: Es una rueda metálica de gran inercia. Absorbe la inercia en los tiempos útiles y la libera en los tiempos muertos. A la corona dentada se une el motor de arranque. Opuesta a motor se une al embrague.

Terminología básica Cilindrada: C L: Carrera D: Diámetro int. n: Número de cilindros. R.C = (V1+V2)/V2 15:1 – 18:1 Diesel

SISTEMA BIELA-MANIVELA Ver video

Ciclo Otto teórico: Admisión AIRE + GASOLINA

Ciclo Otto teórico: Compresión AIRE + GASOLINA

Ciclo Otto teórico: Trabajo

Ciclo Otto teórico: Escape

CICLO OTTO TEÓRICO Admisión Compresión Trabajo Escape

DISTRIBUCIÓN DE UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS Ver video

DIAGRAMA P-V DEL CICLO OTTO

RENDIMIENTO TÉRMICO DEL CICLO OTTO

RENDIMIENTO TÉRMICO DEL CICLO OTTO CON LA RELACIÓN DE COMPRESIÓN VARIACIÓN DEL RENDIMIENTO TÉRMICO DEL CICLO OTTO CON LA RELACIÓN DE COMPRESIÓN

Ciclo Diesel teórico: Admisión SÓLO AIRE

Ciclo Diesel teórico: Compresión SÓLO AIRE P = 30 – 45 kg/cm2 T = 500 – 700 °c

Ciclo Diesel teórico: Trabajo Inyección de mezcla. T = 1500 – 2000 °c P = 60 – 90 kg/cm2

Ciclo Diesel teórico: Escape

DIAGRAMA P-V DEL CICLO DIESEL

CICLO DIESEL TEÓRICO Admisión Compresión Trabajo Escape

Motor de 4 cilindros Cada media vuelta del cigüeñal, cada cilindro está realizando uno de los tiempos diferentes del ciclo. Cada ½ vuelta hay un pistón trabajando. El orden mas común es 1-4-3-2. El pistón 1 es el que está mas cerca del radiador (frente) Giro del cigüeñal (180°) 1 2 3 4 T E C A

1a Media Vuelta del cigüeñal Trabajo Escape Compresión Admisión Pistón 1 Pistón 2 Pistón 3 Pistón 4

2a Media Vuelta del cigüeñal Admisión Trabajo Compresión Escape Pistón 1 Pistón 2 Pistón 3 Pistón 4

3a Media Vuelta del cigüeñal Admisión Compresión Escape Trabajo Pistón 1 Pistón 2 Pistón 3 Pistón 4

4a Media Vuelta del cigüeñal Compresión Trabajo Admisión Escape Pistón 1 Pistón 2 Pistón 3 Pistón 4

Motor de 3 cilindros Cada par contiguo de muñequillas del cigüeñal está desfasado 120° (1/3 de vuelta). 1 ciclo completo: 2 vueltas del cigüeñal – 3 carreras de trabajo. Orden de trabajo: 1 – 2 – 3 o 1 – 3 – 2. TAREA: Hacer la distribución de tiempos para este motor.

Motor de dos tiempos: Elementos constituyentes 12 10 1 2 11 3 4 5 7 8 6 9

CARACTERÍSTICAS: Realizan el ciclo completo en 1 vuelta del cigüeñal. En cada carrera del pistón 2 de los tiempos del de 4 tiempos. No tienen mecanismos de distribución (válvulas, balancines, eje de levas, etc) El carter es seco, sin aceite pues este entra mezclado con el aire y la gasolina en pre-compresión. Sellado. No tiene elementos de engrase. Se depositan particulas de aceite en los órganos del motor. Mas sencillos que los motores de 4 tiempos. Más livianos y menos volumen. Mono-cilíndricos y refrigerados por aire.

Motor de dos tiempos: Primera carrera FASES QUE SE DESARROLLAN * Barrido de gases residuales * Compresión de la mezcla * Preadmisión y llenado del carter

Motor de dos tiempos: Segunda carrera FASES QUE SE DESARROLLAN * Combustión y trabajo * Precompresión de la mezcla * Escape * Admisión

Potencia del motor P SAE > 10 – 20 % P DIN Potencia DIN: Medida con todos los aditamentos del motor: Múltiple de escape Bomba de lubricación Bomba de Agua Ventilador Altrnador. Potencia SAE: Medida con los aditamentos necesarios para su funcionamiento. Carburador o inyectores. Etc. P SAE > 10 – 20 % P DIN Potencia Homologada: Potencia media en el toma de fuerza del tractor.