MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Un motor de combustión interna es cualquier tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. 1

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” En líneas generales los motores térmicos de combustión interna pueden ser de dos tipos, de acuerdo con el combustible que empleen para poder funcionar: * De explosión o gasolina * De combustión interna diesel Mientras que los motores de explosión utilizan gasolina (o gas, o también alcohol) como combustible, los de combustión interna diesel emplean sólo gasoil (gasóleo). 2

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” El motor de combustión interna se desarrolla como una evolución de la máquina de vapor. En este motor el trabajo se obtiene por la combustión de una mezcla de aire y combustible, a diferencia de la máquina de vapor que aprovecha la presión del vapor de agua que procede por una combustión externa. 3

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” El primer motor de combustión interna fue construido por el francés Etienne Lenoir en 1863. Este motor fue mejorado notablemente por el alemán Nikolaus Otto que, en 1876, inventó el primer motor que funcionaba con el ciclo de cuatro tiempos. En su honor este motor de explosión se denomina motor Otto. 4

En 1886, karl benz construye el primer automóvil de tres ruedas. Ese mismo año Daimler aplica el motor sobre un carruaje de cuatro ruedas. la historia del automóvil había comenzado. 5

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MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Funcionamiento de un M.C.I. El funcionamiento de este motor se basa en una explosión de una mezcla aire-combustible que se genera en una cámara, cerrada en un extremo y dentro del cual se desliza un pistón muy ajustado al interior. La explosión genera una onda expansiva que empuja el piston, produciendo un movimiento. 7

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” La cara exterior del pistón está unida por un eje a un cigüeñal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistón. 8

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Motor a Gasolina: Un motor de gasolina constituye una máquina termodinámica formada por un conjunto de piezas o mecanismos fijos y móviles, cuya función principal es transformar la energía química que proporciona la combustión producida por una mezcla de aire y combustible en energía mecánica o movimiento. Cuando ocurre esa transformación de energía química en mecánica se puede realizar un trabajo útil como, por ejemplo, mover un vehículo automotor como un automóvil, máquina, o cualquier otro mecanismo. Desde el punto de vista estructural, el cuerpo de un motor de explosión o de gasolina se compone de tres secciones principales: * Bloque * Culata * Cárter 9

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” El Bloque En el bloque están ubicados los cilindros con sus respectivas camisas, que son cavidades por cuyo interior se desplazan los pistones. La cantidad de cilindros de un motor es variable, así como la forma de su disposición en el bloque. 10

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Existen motores de uno o de varios cilindros, aunque la mayoría de los coches o automóviles utilizan motores con bloques de cuatro, seis, ocho y doce cilindros, incluyendo algunos coches pequeños que emplean sólo tres. 11

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” El Bloque Las disposiciones más frecuentes que podemos encontrar de los cilindros en los bloques de los motores de gasolina son las siguientes: En línea, en “V” y Planos con los cilindros opuestos 12

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” El Bloque Las disposiciones más frecuentes que podemos encontrar de los cilindros en los bloques de los motores de gasolina son las siguientes: En línea, en “V” y Planos con los cilindros opuestos 13

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” La culata La culata constituye una pieza de hierro fundido (AL), que va colocada encima del bloque del motor. Su función es sellar la parte superior de los cilindros para evitar pérdidas de compresión y salida inapropiada de los gases de escape. 14

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” La culata En la culata se encuentran situadas las válvulas de admisión y de escape, y las bujías. Posee, además, dos conductos internos: uno conectado al múltiple de admisión (para permitir que la mezcla aire-comb. penetre en la cámara de combustión) y otro conectado al múltiple de escape (para permitir que los gases producidos por la combustión sean expulsados al exterior). 15

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” El Carter Es el lugar donde se deposita el aceite lubricante que permite lubricar el cigüeñal, los pistones, el árbol de levas y otros mecanismos móviles del motor. Durante el tiempo de funcionamiento del motor una bomba de aceite extrae el lubricante del cárter y lo envía a los mecanismos que requieren lubricación.  16

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” El Cigueñal Es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela o manivela, transforma el movimiento rectilineo en circular. 17

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Arbol de Levas Eje parecido al cigüeñal, pero de un diámetro mucho menor, compuesto por tantas levas como válvulas de admisión y escape tenga el motor. 18

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Arbol de Levas Encima de cada leva se apoya una varilla empujadora metálica, cuyo movimiento alternativo se transmite a los balancines que abren y cierran las válvulas de admisión o las de escape. FIN PRIMERA PARTE 19

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” A contar de la década de los años 80 del siglo pasado los fabricantes, sobre todo de automóviles, han introducido una serie de cambios y mejoras en los motores de gasolina. Sin embargo, existen componentes básicos que siguen aún formando parte (en algunos casos con alguna variante), de un motor de explosión o gasolina: Filtro de aire: Su función es extraer el polvo y otras partículas para limpiar lo más posible el aire que recibe el carburador, antes que la mezcla aire-combustible pase al interior de la cámara de combustión de los cilindros del motor. 20

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” A contar de la década de los años 80 del siglo pasado los fabricantes, sobre todo de automóviles, han introducido una serie de cambios y mejoras en los motores de gasolina. Sin embargo, existen componentes básicos que siguen aún formando parte (en algunos casos con alguna variante), de un motor de explosión o gasolina: Filtro de aire: Su función es extraer el polvo y otras partículas para limpiar lo más posible el aire que recibe el carburador, antes que la mezcla aire-combustible pase al interior de la cámara de combustión de los cilindros del motor. Carburador: Mezcla el combustible con el aire en una proporción de 1:10000 para proporcionar al motor la energía necesaria para su funcionamiento. Esta mezcla la efectúa el carburador en el interior de un tubo con un estrechamiento, donde se pulveriza la gasolina por efecto venturi. 21

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Principio de Vasos Comunicantes Principio de Venturi: 22

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Los motores más modernos y actuales no utilizan ya carburador, sino que emplean un nuevo tipo de dispositivo denominado “inyector de gasolina”. Este inyector se controla de forma electrónica para lograr que la pulverización de la gasolina en cada cilindro se realice en la cantidad realmente requerida en cada momento preciso, lográndose así un mayor aprovechamiento y optimización en el consumo del combustible. 23

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Distribuidor o Delco: Distribuye entre las bujías de todos los cilindros del motor las cargas de alto voltaje o tensión eléctrica provenientes de la bobina de encendido o ignición. El distribuidor está acoplado sincrónicamente con el cigüeñal del motor de forma tal que al rotar el contacto eléctrico que tiene en su interior, cada bujía recibe en el momento justo la carga eléctrica de alta tensión necesaria para provocar la chispa que enciende la mezcla aire-combustible dentro de la cámara de combustión de cada pistón. 24

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Bomba de Gasolina: Extrae la gasolina del estanque de combustible para enviarla al carburador o inyectores cuando se presiona el “acelerador” de un vehículo automotor. Desde hace muchos años atrás se utilizan bombas mecánicas de diafragma, pero últimamente los fabricantes de motores las están sustituyendo por bombas eléctricas, que pueden ir instaladas dentro del propio tanque de la gasolina. 25

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Bomba de Encendido: Es un dispositivo eléctrico perteneciente al sistema de encendido del motor, destinado a producir una carga de alto voltaje o tensión. La bobina de ignición constituye un transformador eléctrico, que eleva por inducción electromagnética la tensión entre dos bobinas que contiene en su interior. La Bobina inicial de baja tensión se conecta a la batería de 12 volt, mientras que la bobina secundaria la transforma en una corriente eléctrica de alta tensión de 15 mil ó 20 mil volt. Esa corriente se envía al distribuidor o ECM, este a su vez, la envía a cada una de las bujías en el preciso momento que se inicia en cada cilindro el tiempo de explosión del combustible. 26

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Bomba de Aceite: Envía aceite lubricante a alta presión a los mecanismos del motor como son, por ejemplo, los cojinetes de las bielas que se fijan al cigüeñal, los aros de los pistones, el árbol de leva y demás componentes móviles auxiliares, asegurando que todos reciban la lubricación adecuada para que se puedan mover con suavidad. 27

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Bujías: Electrodo recubierto con un material aislante de cerámica. En su extremo superior se conecta uno de los cables de alta tensión o voltaje procedentes del distribuidor, por donde recibe una carga eléctrica de entre 15 mil y 20 mil volt aproximadamente. En el otro extremo la bujía posee una rosca metálica para ajustarla en la culata y un electrodo que queda situado dentro de la cámara de combustión. 28

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Bujías: La función de la bujía es hacer saltar en el electrodo una chispa eléctrica dentro de la cámara de combustión del cilindro cuando recibe la carga de alta tensión procedente de la bobina de ignición y del distribuidor. En el momento justo, la chispa provoca la explosión de la mezcla aire-combustible que pone en movimiento a los pistones. Cada motor requiere una bujía por cada cilindro que contenga su bloque. 29

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Válvula de Escape: Pieza metálica en forma de clavo grande con una gran cabeza, cuya misión es permitir la expulsión al medio ambiente de los gases de escape que se generan dentro del cilindro del motor después que se quema la mezcla aire-combustible en durante el tiempo de explosión. 30

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Válvula de Admisión: Válvula idéntica a la de escape, que normalmente se encuentra junto a aquella. Se abre en el momento adecuado para permitir que la mezcla aire-combustible penetre en la cámara de combustión del motor. Hay motores que poseen una sola válvula de admisión por cilindro; sin embargo, los más modernos pueden tener más de una por cada cilindro. 31

MAQUINARIA DE CONSTRUCCION MODULO Nº1 “MOTORES DE COMBUSTION INTERNA” Cámara de Combustión: Espacio dentro del cilindro entre la culata y la parte superior o cabeza del pistón, donde se efectúa la combustión de la mezcla aire-combustible que llega del carburador. La capacidad de la cámara de combustión se mide en cm3 y aumenta o disminuye con el movimiento alternativo del pistón. 32