MOTOR OTTO Y DIESEL

Peltroche sanchez reyson2nmaProfesor :Manuel Ortiz

MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

El motor de explosión ciclo Otto, es el motor convencional de gasolina.• El motor diésel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo.• La turbina de gas.• El motor rotatorio.• El Ciclo Atkinson

Según su ciclo se clasifican en:

• Motores de 2 Tiempos y 4 Tiempos:

• De dos tiempos (2T): efectúan una carrera útil de trabajo en cada giro.

• De cuatro tiempos (4T): efectúan una carrera útil de trabajo cada dos giros.

Existen motores diésel y de gasolina, tanto en 2T como en 4T.

Aplicaciones:• Motor de Gasolina:• 2T: en motocicletas, motores de ultraligeros (ULM) y

motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, Además en cilindradas mínimas y motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos.

• 4T: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.

• Motor Diesel:• 2T: domina en las aplicaciones navales de gran potencia,

hasta 100000 CV, y tracción ferroviaria y aviación.• 4T: domina en el transporte terrestre, automóviles y

aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación deportiva.

Eficiencia:• La eficiencia o rendimiento térmico de un motor de este tipo

depende de la relación de compresión, proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de la cámara de combustión. Suele ser de 8 a 1 hasta 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos., El rendimiento medio de un buen motor Otto de 4 tiempos es de un 25 a un 30%, inferior al rendimiento alcanzado con motores diésel, que llegan a rendimientos del 30 al 45%, debido precisamente a su mayor relación de compresión.

• El rendimiento de los mismos cae bruscamente al trabajar con carga parcial (cuanto menos carga peor rendimiento), la cámara de compresión mantiene su volumen dando una compresión real baja y transformando gran parte de la energía en calor.

• Se han fabricado motores con sistemas de compresión variable, pero siempre dedicado a variar de aproximadamente 7:1 a 14:1 y en relación a las RPM.

Proporción de aire y combustible• Debe permanecer lo más uniforme posible, dentro

de los márgenes de variación, se denomina factor lambda y se sitúa alrededor de 14-15 partes de aire en peso por cada parte de gasolina en peso, estando la mezcla estequiométrica aire/gasolina en 14,7:1

Control del Par Motor• Se efectúa controlando la cantidad de aire o

mezcla carburada que entra al motor, mediante el acelerador.

• En el ciclo Otto los motores trabajan en un rango de presiones de combustión de 25 a 30 bares, partiendo de una relación de compresión de 9 a 10, y en los que la relación de aire/combustible (factor lambda), toma valores de 0,9 a 1,1.

Estructura y Funcionamiento• Los motores Otto y los diésel tienen los mismos

elementos principales: (bloque, cigüeñal, biela, pistón, culata, válvulas) y otros específicos de cada uno, como la bomba inyectora de alta presión en los diésel, o antiguamente el carburador en los Otto.

• Cámara de combustiónEs un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza un pistón muy ajustado al cilindro. La posición hacia dentro y hacia fuera del pistón modifica el volumen que existe entre la cara interior del pistón y las paredes de la cámara. La cara exterior del pistón está unida por una biela al cigüeñal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistón.

• Sistema de alimentaciónUn motor Otto consta de un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo dosificador de combustible que lo vaporiza o atomiza desde el estado líquido, en las proporciones correctas para ser quemado. Carburador es el dispositivo que se utilizaba. Ahora los sistemas de inyección de combustible lo han sustituido por completo por motivos medioambientales. Su mayor precisión en la dosificación de combustible inyectado reduce las emisiones de CO2, y asegura una mezcla más estable. En los motores diésel se dosifica el combustible gasoil de manera no proporcional al aire que entra, sino en función del mando de aceleración y el régimen motor (mecanismo de regulación) mediante una bomba inyectora de combustible.

En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se lleva a los cilindros a través de un tubo ramificado llamado colector de admisión. La mayor parte de los motores cuentan con un colector de escape o de expulsión, que transporta fuera del vehículo y amortigua el ruido de los gases producidos en la combustión. Sistema de distribuciónCada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a través de válvulas de cabezal o válvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las válvulas hasta que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un árbol de levas rotatorio movido por el cigüeñal, estando el conjunto coordinado mediante la cadena o la correa de distribución. Entre ellos la distribución por camisa corredera .

EncendidoFuncionamiento•Bobina: es un transformador inductivo con núcleo de hierro y dos devanados, uno de pocas espiras alimentado con el voltaje de batería (12V) desde el contacto o primario y otro paralelo con 1000 veces más espiras, llamado secundario, genera en el devanado secundario una corriente de alta tensión cuando se interrumpe bruscamente el circuito de primario.Dispositivo de interrupción del primario: los "platinos", han sido sustituidos por dispositivos electrónicos, esencialmente transistores de potencia con sincronización electrónica mediante sensores en partes móviles del motor.Dispositivo de distribución de la corriente de alta a las bujías : se hacía mediante el Distribuidor, hoy día se hace de forma estática, ya que se agrupan las bujías por parejas en los cilindros cuyos pistones trabajan paralelosEn la(s) bujía s se produce entre sus electrodos, dentro de la cámara de combustión, un arco de plasma de unos 2 ms de duración, que enciende la mezcla previamente comprimida, generando un aumento de presión considerable el cual se aprovecha en la carrera útil de trabajo del pistón.

• Los motores necesitan una forma de iniciar la combustión del combustible dentro del cilindro. En los motores Otto, consiste en una bobina de encendido, que es un auto-transformador de alto voltaje al que está conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario para que se induzca un impulso eléctrico de alto voltaje en el secundario.

• Dicho impulso está sincronizado con el tiempo de compresión de cada uno de los cilindros; el impulso se lleva al cilindro correspondiente (aquel que está en compresión en ese momento) utilizando un distribuidor rotativo y unos cables que llevan la descarga de alto voltaje a la bujía. El dispositivo que produce el encendido de la mezcla combustible/aire es la bujía, que, instalada en cada cilindro, dispone de electrodos separados unas décimas de milímetro, el impulso eléctrico produce una chispa en el espacio entre un electrodo y otro, que inflama el combustible; hay bujías con varios

Refrigeración• La combustión produce calor, todos los motores deben disponer

de algún tipo de sistema de refrigeración. Motores estacionarios de automóviles y de aviones, y los motores fueraborda, se refrigeran con aire, sus cilindros tienen en el exterior un conjunto de láminas de metal que emiten el calor producido dentro del cilindro. En otros motores se utiliza refrigeración por agua, los cilindros están dentro de una carcasa llena de agua que en los automóviles se hace circular mediante una bomba. El agua se refrigera al pasar por las láminas de un radiador. No usamos agua común, se utiliza liquido refrigerante diferente que hierve a mas de 100° C, y se congela a muy bajas temperatura y no produce sarro ni sedimentos que se adhieran a las paredes del motor y del radiador formando una capa aislante que disminuiría la capacidad de enfriamiento del sistema. En los motores navales se utiliza agua del mar para la refrigeración.