motor combustion intern a

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MOTOR DE COMBUSTIONINTERNA

ContenidosArtculos

Motor de combustin interna 1Motor disel 8Disposicin del motor 13Distribuidor (automvil) 17Inyeccin de combustible 19Inyeccin electrnica 22Pistn 25rbol de levas 27Bomba inyectora 28Biela 30Cilindro (motor) 32Cigeal 33Carburador 34Crter 40Culata (motor) 42

ReferenciasFuentes y contribuyentes del artculo 43Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes 44

Licencias de artculosLicencia 46

Motor de combustin interna 1

Motor de combustin interna

Motor antiguo, de aviacin, con disposicin radial de los pistones.

Un motor de combustin interna es un tipo demquina que obtiene energa mecnicadirectamente de la energa qumica de uncombustible que arde dentro de una cmara decombustin. Su nombre se debe a que dichacombustin se produce dentro de la mquina ensi misma, a diferencia de, por ejemplo, lamquina de vapor.

Tipos principales

Alternativos. El motor de explosin ciclo Otto, cuyo

nombre proviene del tcnico alemn que loinvent, Nikolaus August Otto, es el motorconvencional de gasolina.

El motor disel, llamado as en honor delingeniero alemn nacido en Francia RudolfDiesel, funciona con un principio diferentey suele consumir gasleo.

La turbina de gas. El motor rotatorio.

Clasificacin de los alternativos segn el ciclo De dos tiempos (2T): efectan una carrera til de trabajo en cada giro De cuatro tiempos (4T) efectan una carrera til de trabajo cada dos giros.Existen los disel y gasolina tanto en 2T como en 4T.

Motor SOHC de moto de competicin, refrigerado poraire, 1937

Aplicaciones ms corrientes

Las diferentes variantes de los dos ciclos tanto en disel como engasolina, tienen cada uno su mbito de aplicacin. 2T gasolina: tuvo gran aplicacin en las motocicletas , motores

de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta unacierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en estecampo por las normas anticontaminacin. c) Adems de en lascilindradas mnimas de ciclomotores y scooters (50cc) slomotores muy pequeos como motosierras y pequeos gruposelectrgenos siguen llevndolo.

4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automviles, aviacin deportivay fuera borda.


2T disel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy da , traccin ferroviaria.En su da se us en aviacin con cierto xito.

4T disel: domina en el transporte terrestre , automviles, aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empiezaa aparecer en la aviacin deportiva.

HistoriaLos primeros motores de combustin interna alternativos de gasolina que sentaron las bases de los que conocemoshoy fueron construidos casi a la vez por Karl Benz y Gottlieb Daimler. Los intentos anteriores de motores decombustin interna no tenan la fase de compresin, sino que funcionaban con una mezcla de aire y combustibleaspirada o soplada dentro durante la primera parte del movimiento del sistema. La distincin ms significativa entrelos motores de combustin interna modernos y los diseos antiguos es el uso de la compresin.

Estructura y funcionamientoLos motores Otto y los disel tienen los mismos elementos principales, (bloque, cigeal, biela, pistn, culata,vlvulas) y otros especficos de cada uno , como la bomba inyectora de alta presin en los disel, o antiguamente elcarburador en los Otto.En los 4T es muy frecuente designarlos mediante su tipo de distribucin: SV, OHV, SOHC, DOHC. Es unareferencia a la disposicin del (o los) rbol de levas.

Cmara de combustinLa cmara de combustin es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza unpistn muy ajustado al cilindro. La posicin hacia dentro y hacia fuera del pistn modifica el volumen que existeentre la cara interior del pistn y las paredes de la cmara. La cara exterior del pistn est unida por una biela alcigeal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistn.En los motores de varios cilindros, el cigeal tiene una posicin de partida, llamada espiga de cigeal y conectadaa cada eje, con lo que la energa producida por cada cilindro se aplica al cigeal en un punto determinado de larotacin. Los cigeales cuentan con pesados volantes y contrapesos cuya inercia reduce la irregularidad delmovimiento del eje. Un motor alternativo puede tener de 1 a 28 cilindros.

Sistema de alimentacin

Carburador SOLEX monocuerpo.

El sistema de alimentacin de combustible de un motor Ottoconsta de un depsito, una bomba de combustible y un dispositivodosificador de combustible . que vaporiza o atomiza elcombustible desde el estado lquido, en las proporciones correctaspara poder ser quemado. Se llama carburador al dispositivo quehasta ahora vena siendo utilizado con este fin en los motores Otto.Ahora los sistemas de inyeccin de combustible lo han sustituidopor completo por motivos medioambientales. Su mayor precisinen el dosaje de combustible inyectado reduce las emisiones deCO2, y aseguran una mezcla ms estable. En los motores disel sedosifica el combustible gasoil de manera no proporcional al aireque entra, sino en funcin del mando de aceleracin y el rgimenmotor (mecanismo de regulacin) mediante una bomba inyectora de combustible.


Bomba de inyeccin de combustible BOSCH paramotor disel.

En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado selleva los cilindros a travs de un tubo ramificado llamado colectorde admisin. La mayor parte de los motores cuentan con uncolector de escape o de expulsin, que transporta fuera delvehculo y amortigua el ruido de los gases producidos en lacombustin.

Sistema de Distribucin

Vlvulas y rbol de levas.

Cada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a travs devlvulas de cabezal o vlvulas deslizantes. Un muelle mantienecerradas las vlvulas hasta que se abren en el momento adecuado,al actuar las levas de un rbol de levas rotatorio movido por elcigeal, estando el conjunto coordinado mediante la cadena o lacorrea de distribucin. Ha habido otros diversos sistemas dedistribucin, entre ellos la distribucin por camisa corredera(sleeve-valve).

Cadena de distribucin.


Encendido

Tapa deldistribuidor.

Los motores necesitan una forma de iniciar la ignicin del combustible dentro del cilindro. Enlos motores Otto, el sistema de ignicin consiste en un componente llamado bobina deencendido, que es un auto-transformador de alto voltaje al que est conectado un conmutadorque interrumpe la corriente del primario para que se induzca un impulso elctrico de altovoltaje en el secundario. Dicho impulso est sincronizado con la etapa de compresin de cadauno de los cilindros; el impulso se lleva al cilindro correspondiente (aquel que estcomprimido en ese momento) utilizando un distribuidor rotativo y unos cables de grafito quedirigen la descarga de alto voltaje a la buja. El dispositivo que produce la ignicin es la bujaque, fijado en cada cilindro, dispone de dos electrodos separados unos milmetros, entre loscuales el impulso elctrico produce una chispa, que inflama el combustible.

Si la bobina est en mal estado se sobrecalienta; esto produce prdida de energa, aminora lachispa de las bujas y causa fallos en el sistema de encendido del automvil.

RefrigeracinDado que la combustin produce calor, todos los motores deben disponer de algn tipo de sistema de refrigeracin.Algunos motores estacionarios de automviles y de aviones y los motores fueraborda se refrigeran con aire. Loscilindros de los motores que utilizan este sistema cuentan en el exterior con un conjunto de lminas de metal queemiten el calor producido dentro del cilindro. En otros motores se utiliza refrigeracin por agua, lo que implica quelos cilindros se encuentran dentro de una carcasa llena de agua que en los automviles se hace circular mediante unabomba. El agua se refrigera al pasar por las lminas de un radiador. Es importante que el lquido que se usa paraenfriar el motor no sea agua comn y corriente porque los motores de combustin trabajan regularmente atemperaturas ms altas que la temperatura de ebullicin del agua. Esto provoca una alta presin en el sistema deenfriamiento dando lugar a fallas en los empaques y sellos de agua as como en el radiador; se usa un refrigerante,pues no hierve a la misma temperatura que el agua, sino a ms alta temperatura, y que tampoco se congela atemperaturas muy bajas.Otra razn por la cual se debe usar un refrigerante es que ste no produce sarro ni sedimentos que se adhieran a lasparedes del motor y del radiador formando una capa aislante que disminuir la capacidad de enfriamiento delsistema. En los motores navales se utiliza agua del mar para la refrigeracin.

Sistema de arranqueAl contrario que los motores y las turbinas de vapor, los motores de combustin interna no producen un par defuerzas cuando arrancan (vase Momento de fuerza), lo que implica que debe provocarse el movimiento del cigealpara que se pueda iniciar el ciclo. Los motores de automocin utilizan un motor elctrico (el motor de arranque)conectado al cigeal por un embrague automtico que se desacopla en cuanto arranca el motor. Por otro lado,algunos motores pequeos se arrancan a mano girando el cigeal con una cadena o tirando de una cuerda que seenrolla alrededor del volante del cigeal.Otros sistemas de encendido de motores son los iniciadores de inercia, que aceleran el volante manualmente o con unmotor elctrico hasta que tiene la velocidad suficiente como para mover el cigeal. Ciertos motores grandes utilizaniniciadores explosivos que, mediante la explosin de un cartucho mueven una turbina acoplada al motor yproporcionan el oxgeno necesario para alimentar las cmaras de combustin en los primeros movimientos. Losiniciadores de inercia y los explosivos se utilizan sobre todo para arrancar motores de aviones.


Tipos de motores

Motor convencional del tipo Otto

Motor Otto DOHC de 4 tiempos.

motor Otto de 2T refrigerado por aire deuna moto: azul aire, verde mezcla

aire/combustible, gris gases quemados

El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos (4T), aunque enfuera borda y vehculos de dos ruedas hasta una cierta cilindrada se utilizmucho el motor de dos tiempos (2T). El rendimiento trmico de losmotores Otto modernos se ve limitado por varios factores, entre otros laprdida de energa por la friccin y la refrigeracin.

La termodinmica nos dice que el rendimiento de un motor alternativodepende en primera aproximacin del grado de compresin. Esta relacinsuele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayora de los motores Otto modernos. Sepueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando as laeficiencia del motor, pero este diseo requiere la utilizacin decombustibles de alto ndice de octano para evitar el fenmeno de ladetonacin, que puede producir graves daos en el motor. La eficiencia orendimiento medio de un buen motor Otto es de un 20 a un 25%: slo lacuarta parte de la energa calorfica se transforma en energa mecnica.

Funcionamiento (Figura 1)1. Tiempo de admisin - El aire y el combustible mezclados entran por lavlvula de admisin

2. Tiempo de compresin - La mezcla aire/combustible es comprimida yencendida mediante la buja .

3. Tiempo de combustin - El combustible se inflama y el pistn esempujado hacia abajo.

4. Tiempo de escape - Los gases de escape se conducen hacia fuera atravs de la vlvula de escape


Motores disel

los cuatro tiempos del disel 4T;pulsar sobre la imagen

motor disel 2T, escape y admisinsimultneas

En teora, el ciclo disel difiere del ciclo Otto en que la combustin tiene lugaren este ltimo a volumen constante en lugar de producirse a una presinconstante. La mayora de los motores disel son asimismo del ciclo de cuatrotiempos, salvo los de tamao muy grande, ferroviarios o marinos, que son dedos tiempos. Las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.En la primera carrera, la de admisin, el pistn sale hacia fuera, y se absorbeaire hacia la cmara de combustin. En la segunda carrera, la fase decompresin, en que el pistn se acerca. el aire se comprime a una parte de suvolumen original, lo cual hace que suba su temperatura hasta unos 850C. Alfinal de la fase de compresin se inyecta el combustible a gran presin mediantela inyeccin de combustible con lo que se atomiza dentro de la cmara decombustin, producindose la inflamacin a causa de la alta temperatura delaire. En la tercera fase, la fase de trabajo, la combustin empuja el pistn haciafuera, trasmitiendo la fuerza longitudinal al cigeal a travs de la biela,transformndose en fuerza de giro par motor. La cuarta fase es, al igual que enlos motores Otto, la fase de escape, cuando vuelve el pistn hacia dentro.

Algunos motores disel utilizan un sistema auxiliar de ignicin para encender elcombustible al arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.La eficiencia o rendimiento (proporcin de la energa del combustible que setransforma en trabajo y no se pierde como calor) de los motores diseldependen, de los mismos factores que los motores Otto, es decir de laspresiones (y por tanto de las temperaturas) inicial y final de la fase decompresin. Por lo tanto es mayor que en los motores de gasolina, llegando asuperar el 40%. en los grandes motores de dos tiempos de propulsin naval.Este valor se logra con un grado de compresin de 20 a 1aproximadamente,contra 9 a 1 en los Otto. Por ello es necesaria una mayorrobustez, y los motores disel son, por lo general, ms pesados que los motoresOtto. Esta desventaja se compensa con el mayor rendimiento y el hecho deutilizar combustibles ms baratos.Los motores disel grandes de 2T suelen ser motores lentos con velocidades decigeal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min), mientras que losmotores de 4T trabajan hasta 2.500 rpm (camiones y autobuses) y 5.000 rpm.(automviles)

Motor de dos tiempos

Con un diseo adecuado puede conseguirse que un motor Otto o disel funcionea dos tiempos, con un tiempo de potencia cada dos fases en lugar de cada cuatrofases. La eficiencia de este tipo de motores es menor que la de los motores decuatro tiempos, pero al necesitar slo dos tiempos para realizar un ciclo completo, producen ms potencia que unmotor cuatro tiempos del mismo tamao.El principio general del motor de dos tiempos es la reduccin de la duracin de los periodos de absorcin decombustible y de expulsin de gases a una parte mnima de uno de los tiempos, en lugar de que cada operacinrequiera un tiempo completo. El diseo ms simple de motor de dos tiempos utiliza, en lugar de vlvulas de cabezal,las vlvulas deslizantes u orificios (que quedan expuestos al desplazarse el pistn hacia atrs). En los motores de dos


tiempos la mezcla de combustible y aire entra en el cilindro a travs del orificio de aspiracin cuando el pistn esten la posicin ms alejada del cabezal del cilindro. La primera fase es la compresin, en la que se enciende la cargade mezcla cuando el pistn llega al final de la fase. A continuacin, el pistn se desplaza hacia atrs en la fase deexplosin, abriendo el orificio de expulsin y permitiendo que los gases salgan de la cmara.

Motor Wankel

En la dcada de 1950, el ingeniero alemn Flix Wankel complet eldesarrollo de un motor de combustin interna con un diseorevolucionario, actualmente conocido como Motor Wankel. Utiliza unrotor triangular-lobular dentro de una cmara ovalada, en lugar de unpistn y un cilindro.

La mezcla de combustible y aire es absorbida a travs de un orificio deaspiracin y queda atrapada entre una de las caras del rotor y la paredde la cmara. La rotacin del rotor comprime la mezcla, que seenciende con una buja. Los gases se expulsan a travs de un orificiode expulsin con el movimiento del rotor. El ciclo tiene lugar una vezen cada una de las caras del rotor, produciendo tres fases de potenciaen cada giro.El motor de Wankel es compacto y ligero en comparacin con losmotores de pistones, por lo que gan importancia durante la crisis delpetrleo en las dcadas de 1970 y 1980. Adems, funciona casi sinvibraciones y su sencillez mecnica permite una fabricacin barata. No requiere mucha refrigeracin, y su centro degravedad bajo aumenta la seguridad en la conduccin. No obstante salvo algunos ejemplos prcticos como algunosvehculos Mazda, ha tenido problemas de durabilidad.

Motor de carga estratificadaUna variante del motor de encendido con bujas es el motor de carga estratificada, diseado para reducir lasemisiones sin necesidad de un sistema de recirculacin de los gases resultantes de la combustin y sin utilizar uncatalizador. La clave de este diseo es una cmara de combustin doble dentro de cada cilindro, con una antecmaraque contiene una mezcla rica de combustible y aire mientras la cmara principal contiene una mezcla pobre. La bujaenciende la mezcla rica, que a su vez enciende la de la cmara principal. La temperatura mxima que se alcanza essuficientemente baja como para impedir la formacin de xidos de nitrgeno, mientras que la temperatura media esla suficiente para limitar las emisiones de monxido de carbono e hidrocarburos.

Referencias bibliogrficas Motores de combustin interna - Dante Giacosa - Ed. Hoepli Manual de la tcnica del automvil - BOSCH -(ISBN 3-934584-82-9)

Vase tambin Motor de combustin interna alternativo Motor Wankel Motor disel Motor radial Motor rotativo Calado


Bertha Benz Memorial Route

Enlaces externos http:/ / www. carluvers. com/ cars/ Internal_combustion_engine Blog especializado del motor [1]

Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre motores de combustin interna. Commons

Referencias[1] http:/ / master. integra-conocimiento. com/ blog5/

Motor disel

Motor disel antiguo de automvil, seccionado, con bomba inyectora en lnea

El motor disel es un motor trmicode combustin interna alternativo en elcual el encendido del combustible selogra por la temperatura elevada queproduce la compresin del aire en elinterior del cilindro, segn el principiodel ciclo del disel. Tambin llamadomotor de combustin interna, adiferencia del motor de explosininterna comnmente conocido comomotor de gasolina.

Historia

Fue inventado y patentado por RudolfDiesel en 1892, del cual deriva sunombre. Fue diseado inicialmente y presentado en la feria internacional de 1900 en Pars como el primer motor para"biocombustible", como aceite puro de palma o de coco. Diesel tambin reivindic en su patente el uso de polvo decarbn como combustible, aunque no se utiliza por lo abrasivo que es. El motor disel existe tanto en el ciclo de 4tiempos (4T - aplicaciones de vehculos terrestres por carretera como automviles, camiones y autobuses) como de 2tiempos (2T - grandes motores de traccin ferroviaria, de propulsin naval, y algunos camiones y autobuses enEE.UU.).

Motor disel 9

bomba inyectora en lnea

bomba inyectora rotativa

Motor Pegaso

Constitucin

El motor disel de 4T est formado bsicamente de lasmismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cualesson: Segmento Bloque del motor Culata Cigeal Volante Pistn rbol de levas Vlvulas CrterMientras que las siguientes son caractersticas del motordisel: Bomba inyectora Ductos Inyectores Bomba de transferencia Toberas Bujas de Precalentamiento

Motor disel 10

Principio de funcionamiento

Bomba de inyeccin disel de Citron motorXUD.

Un motor disel funciona mediante la ignicin (encendido) delcombustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presin en unacmara (o precmara, en el caso de inyeccin indirecta) de combustinque contiene aire a una temperatura superior a la temperatura deautocombustin, sin necesidad de chispa como en los motores degasolina. sta es la llamada autoinflamacin .

La temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de lapresin que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresin.El combustible se inyecta en la parte superior de la cmara decombustin a gran presin desde unos orificios muy pequeos quepresenta el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a

alta temperatura y presin (entre 700 y 900C). Como resultado, la mezcla se inflama muy rpidamente. Estacombustin ocasiona que el gas contenido en la cmara se expanda, impulsando el pistn hacia abajo.

los 4 tiempos del disel, inyeccin directa- (pulsaren figura)

Esta expansin, al revs de lo que ocurre con el motor de gasolina, sehace a presin constante ya que contina durante la carrera de trabajoo de expansin. La biela transmite este movimiento al cigeal, alque hace girar, transformando el movimiento lineal del pistn en unmovimiento de rotacin.

Para que se produzca la autoinflamacin es necesario alcanzar latemperatura de inflamacin espontnea del gasleo. En fro esnecesario pre-calentar el gasleo o emplear combustibles mspesados que los empleados en el motor de gasolina, emplendose lafraccin de destilacin del petrleo fluctuando entre los 220C y350C, que recibe la denominacin de gasleo o gasoil en ingls.

Tipos de motores disel

Existen motores disel tanto de 4 tiempos (los ms usuales envehculos terrestres por carretera) como de 2 tiempos (grandesmotores marinos y de traccin ferroviaria). En la dcada de los 30 lacasa Junkers desarroll y produjo en serie un motor aeronutico de 6cilindros con pistones opuestos, es decir doce pistones y doscigeales opuestos (ver figura) montado en su bimotor Junkers Ju86

Motor disel 11

inyector "common rail" de mando electrohidrulico

Motor aeronutico de 2T, Junkers Jumo 205 (1935)

Ventajas y desventajas

La principal ventaja de los motores disel, comparados con losmotores a gasolina, es su bajo consumo de combustible. Debido ala constante ganancia de mercado de los motores disel enturismos desde la dcada de 1990 (en muchos pases europeos yasupera la mitad), el precio del combustible ha superado a lagasolina debido al aumento de la demanda. Este hecho hagenerado quejas de los consumidores de gasleo, como es el casode transportistas, agricultores o pescadores.

En automocin, las desventajas iniciales de estos motores(principalmente precio, costos de mantenimiento y prestaciones)se estn reduciendo debido a mejoras como la inyeccin electrnica y el turbocompresor. No obstante, la adopcinde la precmara para los motores de automocin, con la que se consiguen prestaciones semejantes a las de losmotores de gasolina, presenta el inconveniente de incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estosmotores prcticamente desaparece.

Actualmente se est utilizando el sistema common-rail en los vehculos automotores pequeos. Este sistema brindauna gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejores prestaciones del motor, menorruido (caracterstico de los motores disel) y una menor emisin de gases contaminantes.[citarequerida]

Aplicaciones

Motor disel 12

Vista de un motor disel 2T marino

Seccin de un disel 2T, con las vlvulas de escape y elcompresor mecnico para las lumbreras de admisin

Maquinaria agrcola 2T (pequea) y 4T(tractores,cosechadoras)

Propulsin ferroviaria2T Propulsin marina 4T hasta una cierta potencia, a partir de ah

2T Vehculos de propulsin a oruga Automviles y camiones (4T) Grupos generadores de energa elctrica (centrales elctricas y

de emergencia) Accionamiento industrial (bombas, compresores, etc.,

especialmente de emergencia) Propulsin area

Vase tambin

Biotrmico disel Biodisel Biocombustibles Camo Diesotto o HCCI Motor de mezcla pobre Motor Wankel Motor Stirling

Enlaces externos

Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobreMotor disel. Commons

Disposicin del motor 13

Disposicin del motor

Este artculo o seccin necesita referencias que aparezcan en una publicacin acreditada, como revistas especializadas, monografas,prensa diaria o pginas de Internet fidedignas.Puedes aadirlas as o avisar al autor principal del artculo [1] en su pgina de discusin pegando: {{subst:Aviso referencias|Disposicindel motor}} ~~~~

Existen varias formas de diseo, construccin y disposicin del motor de combustin interna.

Disposicin de los cilindros

Ilustracin de tres tipos de configuraciones: a: motor en lnea (L), b:motor en (V), c: motor VR6.

En V

Otra disposicin es el motor en V. En l los cilindrosse agrupan en dos bancadas o filas de cilindrosformando una letra V que convergen en el mismocigeal. En estos motores el aire de admisin essuccionado por dentro de la V y los gases de escapeexpulsados por los laterales. L y R

Se usa en motores a partir de cinco cilindros, sobretodo en automviles de traccin delantera, ya queacorta la longitud del motor a la mitad. La apertura dela V vara desde 54 o 60 hasta 90 o 110 aunque lasms habituales son 90 y 60. El motor VR6 deVolkswagen es un V6 de apenas 15 de apertura, quepermite reducir ligeramente la longitud del motor (endisposicin transversal).

Los motores con disposicin en V ms comunes son los siguientes: V6 V8 V10 V12

Existen tambin, aunque es muy poco frecuente, motores V5. Por ejemplo, el motor 2.3 del Seat Toledo de segundageneracin monta un motor V5.


En LEl motor en lnea (L) normalmente disponible en configuraciones de 4 a 8 cilindros, el motor en lnea es un contodos los cilindros alineados en una misma fila, sin desplazamientos.

Cilindros en oposicinExisten tres tipos diferentes de motores con cilindros en oposicin, comnmente referidos al trmino en inglsflat-cylinder engine:1. el motor bxer2. la V de 180,3. el motor de cilindros horizontalmente opuestos.Errneamente se tiende a hablar indistintamente de estos tres tipos de motor con cilindros en oposicin o aconfundirlos entre si. En Alemania, el trmino boxermotor es un grupo en el que el motor boxer y el motor con V en180 se toman como una misma disposicin.

Diagrama de cilindros en oposicin de un motor boxer,patentado por primera vez por Karl Benz en 1896.

El motor boxer es el utilizado en los Volkswagen Escarabajo,Volkswagen Kombi, el Porsche 911, y es muy usadoactualmente por Subaru (en el Impreza, Legacy, etc.) y tienenpor lo general entre 4 y 6 cilindros.

El motor con V de 180, de configuracin muy similar almotor boxer, es usado por algunas ediciones especiales deFerrari y Alfa Romeo. La diferencia bsica consiste en queocasionalmente, los motores con V en 180 no usan un munlargo como en el boxer, sino que las bielas comparten la mismaposicin en el cigeal, haciendo que mientras un pistn seacerca al cigeal el otro se aleje, opuesto a lo que sucede en el Boxer en el que los pistones se alejan y acercan almismo tiempo. La V de 180 se usa en motores de ms de 8 cilindros donde ha resultado ms efectiva, mientrasque el boxer se usa en pares con menos de 6 cilindros y por ello se han asociado mutuamente como un mismo tipode disposicin.

El motor de cilindros horizontalmente opuestos otro nombre para bxer.La ventaja de estos tres tipos de motores con cilindros en oposicin es que tienen una altura menor y el centro degravedad ms bajo que el de sus pares en lnea y en "V", tiene una disposicin ms compacta, y sus elementos al serde menor longitud garantizan mayor estabilidad. La principal desventaja de los motores Boxer es su mayor costo dedesarrollo y fabricacin porque necesita mayor cantidad de piezas. Los motores boxer presentan vibraciones muchomenores a los motores en lnea, ya que el centro de masa permanece invariable a travs de una revolucin del motor;solo los momentos de segundo orden se mueven al girar el volante.Los motores Boxer se han montado en motocicletas adems de coches. Se ha montado en toda la saga demotocicletas BMW tanto de trail, carretera, y deportivas. Motores bicilindricos de boxer que superan el litro decilindrada.Mientras tanto y de forma menos exclusiva, los motores de cilindros horizontalmente opuestos se han usado desdefinales de los aos treintas en miles de aeronaves pequeas, y han sufrido ligeras mejoras al igual que todos losmotores a pistn, tales como el sistema de inyeccin o los cada vez ms eficientes sistemas de sobrealimentacin, sinembargo son motores que presentan una configuracin de vlvulas en la culata (OHV) y una relativa bajacompresin (usualmente 6.6:1) en comparacin con motores de automocin modernos, ya que son usados bajo otrotipo de condiciones; as mismo, no se han producido motores de aviacin que tengan turbocargador de geometravariable como se viene desarrollando desde mediados de la dcada de los ochentas para automviles, y el cicloDiesel en estos motores se encuentra en fase experimental.


Forma radial o en estrellaEn este grupo se encuentran dos tipos de motores, ambos con disposicin radial de los cilindros: los motores de tiporadial y los motores de tipo rotativo, utilizados ambos principalmente en los motores de aviacin y como motoresestticos. La diferencia entre ambos consiste en que los motores de tipo radial mantienen el bloque fijo, girando elcigeal en su interior, mientras que los de tipo rotativo, el cigeal permanece fijo y es el bloque entero el que gira.

Forma de HTambin se encuentra la disposicin en H, la cual es una especie de hibridacin de dos motores con cilindros enoposicin con el uso de dos cigeales, quedando una bancada por encima de la otra que generan potencia para unsolo eje de transmisin intermedio entre los dos cigeales.

Forma de WOtra disposicin es en W que es una especie de doble V combinada en tres o cuatro bancadas de cilindros y uncigeal, que data de la dcada de 1920, y son usadas en algunos vehculos modernos del Grupo Volkswagen, comoel Audi A8, el Volkswagen Touareg o el Volkswagen Phaeton.

Orientacin del motorLa orientacin puede ser longitudinal o transversal, esto es que el eje del motor est colocado a lo largo o a lo anchodel sentido de circulacin del automvil respectivamente.A principios del siglo XX, la orientacin habitual era longitudinal ya que la traccin se enviaba del motor delanteroal eje trasero mediante un eje cardn dispuesto de forma longitudinal. Esta disposicin se mantuvo hasta cuandoempez a generalizarse la traccin delantera. Sin embargo, los automviles de lujo y automviles todoterreno suelenseguir utilizando motor longitudinal.

Un Mini Cooper, uno de los precursores del motortrasversal.

El motor transversal permiti entre otros al Mini ahorrar bastanteespacio en favor de los ocupantes y esta disposicin es la mshabitual hoy en da en los vehculos "todo adelante" (traccin ymotor delanteros); esto permite que el habitculo se encuentre enuna posicin ms baja y cmoda al acceso, y tambin permite queel piso no se vea afectado por el espacio que ocupa el cardan detransmisin. La orientacin transversal tambin se usa enautomviles con motor y traccin trasera aunque menoshabitualmente, ya que la ganancia de espacio no es tan importanteen un automvil de esas caractersticas (que suele ser deportivo).

En los automviles con traccin a las cuatro ruedas se usa unmotor longitudinal y la traccin del eje delantero parte del eje dedistribucin o cardan, o se deriva un eje transmisor desde el eje delantero al trasero cuando se usa un motortransversal.


Posicin

DelanteraLa posicin del motor ms habitual es al frente, lo que se conoce como motor delantero. Esta posicin aprovechamejor el espacio para pasajeros, ya que el giro de las ruedas restara espacio si el maletero estuviese delante. Ademspermite una mejor refrigeracin del motor, porque puede recibir el viento cuando avanza.

TraseraLos motores traseros se utilizan en automviles deportivos como los Porsche 911(excepto en los popularesVolkswagen Escarabajo o en los Fiat 500, Cinquecento...), ya que la traccin mejora al cargar ms peso sobre lasruedas motrices. Habitualmente hay que incorporar aberturas laterales para la refrigeracin del motor.

CentralSi el motor est entre los ejes delantero y trasero, su posicin es central. Ms precisamente, un motor centraldelantero se ubica por detrs del eje delantero y adelante del habitculo, y un motor central trasero est detrs delhabitculo y por delante del eje trasero.La disposicin central del motor permite un reparto ms equilibrado de masa entre los dos ejes, lo que requieremenor inercia para empezar y dejar de girar. Por eso se utiliza especialmente en automviles de carreras.La disposicin central no es absolutamente central; lo que se intenta es que el motor est entre los ejes, alargando elmorro en los central-delanteros, o colocando el motor delante del eje trasero en los central-traseros.

Vase tambin Configuracin automotriz

Referencias[1] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Disposici%C3%B3n_del_motor?action=history

Distribuidor (automvil) 17

Distribuidor (automvil)

Distribuidor clsico con corrector deavance por depresin.

El distribuidor es un elemento del sistema de encendido en los motores deciclo Otto (motores de gasolina, etanol y gas) que enva la corriente elctricade alto voltaje, procedente de la bobina de encendido, mediante un dedo orotor giratorio en el orden requerido por el ciclo de encendido de cada uno delos cilindros hasta las bujas de cada uno de ellos.

Esta corriente convertida en chispa al llegar al electrodo de la buja produce lacombustin de la mezcla que se encuentra comprimida dentro del cilindro alfinal de la carrera de compresin, haciendo subir la presin en la cmara,empujando al pistn, hacia fuera, produciendo un trabajo til transmitido a labiela y luego al cigueal. Esta es la carrera de expansin o de explosin.

El primer distribuidor lo realiz la empresa Delco, del grupo automotorGeneral Motors. Hoy en da por motivos de fiabilidad en el funcionamientoha dejado de montarse, dando lugar a los encendidos de tipo "Esttico", DIS o de bobina individual.

Modo de funcionamiento

Sistema de encendido tradicional por platinos ydistribuidor

El rotor gira asentado sobre el extremo superior del eje deldistribuidor, y en tanto lo hace va efectuando sucesivos envos decorriente a cada una de las bujas del motor.

Esta accin se produce al pasar (no tocando) a los puntosmetlicos de la tapa del distribuidor en forma alternativa, en elorden indicado, y a una velocidad tal que se puedan producir lascuatro explosiones en una vuelta del mismo. Esto en un motor de 4tiempos significa que ha de girar a la mitad de las revoluciones delmotor, es decir cuando el motor gira a 3000 rpm se producen 6000chispas por minuto, 1500 en cada cilindro.

El procedimiento para producir en el sistema bobina-rotor-buja lachispa de alta es interrumpir mediante el ruptor o "platinos", lacorriente del circuito de baja de la bobina, sincronizado con elmecanismo de distribucin. Por ello el ruptor se encuentra alojadodentro del distribuidor con unas levas en nmero tal que producen las chispas indicadas en el prrafo anterior.

Dicha corriente es trasportada por los denominados cables de buja y es recibida por ellas para producir la explosino combustin dentro de cada cilindro. A su vez, la corriente recibida por el distribuidor proviene de la bobina deignicin, que se halla conectada a la conexin central de la tapa de dicho distribuidor, mediante un cable decaractersticas similares a los anteriormente mencionados.El orden de encendido ms usual para el tipo de motor ms popular, el de cuatro cilindros en lnea, es 1-3-4-2, siendoel "1" normalmente el ms cercano a la distribucin y el "4" el ms alejado, situado al lado del volante motor.


Tamao y materiales que lo conformanSus dimensiones varan segn el tamao del distribuidor al cual se acopla, guardando proporciones -por reglageneral- con el tamao del distribuidor en donde se encuentra asentado. Puede oscilar entre 3 a 10 cm, en su largo; y2 a 4 cm, en su ancho.El material con el cual est construido es plstico (simil baquelita) de muy alta dureza y resistencia al calor. Luegocuenta con una placa de bronce, sujeta al plstico por un engarce y un remache, y finalmente -en su parte posterior-una pieza de acero (de forma cilndrica y aplanada en un extremo), que cumple la funcin de hacer contacto con laplaca de bronce mencionada anteriormente y tambin actuar de traba para que el rotor quede bien sujeto al lugar endonde va asentado, es decir al extremo superior del eje del distribuidor.

Durabilidad de la pieza

Tapa de distribuidor. Corte longitudinal.

Es conveniente que -aproximadamente- cada 25.000 km se revise el rotor,como as tambin la tapa del distribuidor (que es de un material similar al queconforma el elemento del cual trata este artculo). De observarse que no estnen buenas condiciones o existe algn desgaste en los mismos, es aconsejablesu reemplazo.

Sistemas modernos de encendido

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Los modernos sistemas de encendido que -en la actualidad- poseen los vehculos con motor ciclo Otto,mayoritariamente estn equipados con sistemas de funcionamiento electrnico, primero con distribuidor aunque sinplatinos, y ltimamente con encendido directo (DIS), en el cual las bobinas producen la chispa simultneamente enlos dos cilindros cuyos pistones suben y bajan paralelos, o sea la pareja 1- 4 y la pareja 2-3, aprovechndose lachispa solamente en uno de ellos a la vez.


El motivo de la reciente eliminacin de este componente que los motores llevaron durante dcadas, es la eliminacindel arrastre mecnico, y los problemas de derivaciones y electroerosiones entre rotor y contactos de salida de alta.Esto ha desplazado el uso del distribuidor y consecuentemente del rotor. Sin embargo todava muchos vehculosutilizan aquel sistema convencional, que podra considerarse como ms fcil de reparar frente a la aparicin de fallas.Esto es por tratarse de un sistema mecnico, frente a otro electrnico que en principio es ms fiable, pero que a vecesdebido al calentamiento, por ejemplo, puede verse ms afectado y dejar de funcionar en forma inmediata a la avera,sin posibilidad alguna de reparacin inminente.

Referencias bibliogrficas "Sistemas auxiliares del motor" J. Pardias (Editorial Editex) ISBN 978-84-9771-480-8 "Motores endotrmicos" Dante Giacosa (Ed.Hoepli)

Referencias[1] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Distribuidor_%28autom%C3%B3vil%29?action=history

Inyeccin de combustibleLa inyeccin de combustible es un sistema de alimentacin de motores de combustin interna, alternativo alcarburador en los motores de explosin, que es el que usan prcticamente todos los automviles europeos desde1990, debido a la obligacin de reducir las emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero el uso delcatalizador a travs de un ajuste ptimo del factor lambda. . El sistema de alimentacin de combustible y formacinde la mezcla complementa en los motores Otto al sistema de Encendido del motor, que es el que se encarga dedesencadenar la combustin de la mezcla aire/combustible.Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en el ciclo del disel desde siempre, puesto que el combustible tiene queser inyectado dentro de la cmara en el momento de la combustin (aunque no siempre la cmara est sobre lacabeza del pistn).En los motores de gasolina actualmente est desterrado el carburador en favor de la inyeccin, ya que permite unamejor dosificacin del combustible y sobre todo desde la aplicacin del mando electrnico por medio de uncalculador que utiliza la informacin de diversos sensores colocados sobre el motor para manejar las distintas fasesde funcionamiento, siempre obedeciendo las solicitudes del conductor en primer lugar y las normas deanticontaminacin en un segundo lugar.

Sistemas de inyeccin

inyector de gasolina (mando electrnico)

En un principio se usaba inyeccin mecnica pero actualmente lainyeccin electrnica es comn incluso en motores disel.

Los sistemas de inyeccin se dividen en:

Inyeccin de combustible 20

inyector diesel (mando electrnico)

Inyeccin multipunto y monopunto: Para ahorrar costes a vecesse utilizaba un solo inyector para todos los cilindros, o sea,monopunto; en vez de uno por cada cilindro, o multipunto.Actualmente, y debido a las normas de anticontaminacinexistentes en la gran mayora de los pases, la inyeccinmonopunto ha cado en desuso.

Directa e indirecta. En los motores de gasolina es indirecta si se pulveriza el combustible en el colector deadmisin en vez de dentro de la cmara de combustin sea en el cilindro. En los disel, en cambio, se denominaindirecta si se inyecta dentro de una precmara que se encuentra conectada a la cmara de combustin cmaraprincipal que usualmente en las inyecciones directas se encuentran dentro de las cabezas de los pistones.

diagrama de una inyeccin diesel common rail

Gracias a la electrnica de hoy en da, son indiscutibles lasventajas de la inyeccin elctrnica. Es importante aclarar quehoy en da todos los Calculadores electrnicos de Inyeccin(mayormente conocidos como ECU ECM) tambin manejanla parte del encendido del motor en el proceso de lacombustin. Aparte de tener un mapa de inyeccin para todaslas circunstancias de carga y rgimen del motor, este sistemapermite algunas tcnicas como el corte del encendido enaceleracin (para evitar que el motor se revolucioneexcesivamente), y el corte de la inyeccin al detener elvehculo con el motor, o desacelerar, para aumentar laretencin, evitar el gasto innecesario de combustible yprincipalmente evitar la contaminacin.

En los motores disel el combustible debe estar mspulverizado porque se tiene que mezclar en un lapso menor ypara que la combustin del mismo sea completa. Un motor degasolina tiene toda la carrera de admisin y la de compresin para mezclarse, en cambio un disel durante lascarreras de admisin y compresin slo hay aire en el cilindro. Cuando se llega al final de la compresin, el aire hasido comprimido y por tanto tiene una elevada presin y temperatura la cual permiten que al inyectar el combustible,ste pueda inflamarse. Debido a las altas presiones reinantes en la cmara de combustin se han diseado entre otrossistemas, el common-rail y el elemento bomba-inyector a fin de obtener mejores resultados en trminos derendimiento, economa de combustible y anticontaminacin.

Mapa de inyeccin El mapa de inyeccin de combustible de un automvil a gasolina o diesel es una cartografa o varias, segn la

tecnologa que equipe al vehculo, en las cuales se encuentran grficos en tres dimensiones (tres ejes x, y, z) ydeterminan los puntos de funcionamiento del motor, mientras que el que ejecuta y comprueba todos estos datos esel calculador de inyeccin de combustible.

Una cartografa simple y caracterstica de las primeras inyecciones de gasolina controladas electrnicamente es laque involucra los siguientes parmetros :

Parmetros fundamentales: presin o caudal de aire de admisin, como parmetro "x" y rgimen motor comoparmetro "y", dando como resultado un tiempo de inyeccin dado "z". Estos son los dos parmetros de base.que definen lo que se llama carga motor .

En lo referente a las inyecciones diesel, la cartografa se basa en: Parmetros fundamentales: Posicin del pedal acelerador como parmetro "x", y Rgimen motor como

parmetro "y", dando como resultado una presin de inyeccin "z" combinada con untiempo de inyeccin "ti" .

Inyeccin de combustible 21

En este caso estamos hablando de un mapa de 4 dimensiones. Adicionalmente y para que se pueda producir elarranque es necesaria una tercera informacin, es Fase del motor para determinar a qu inyector le toca inyectar,de los dos cilindros que se encuentran paralelos en fase de fin de escape y fin de compresin respectivamente.

parmetros de correccin , siendo el ms importante el de temperatura del motor. Este dato llega al calculadorelectrnico desde un sensor en la culata, y corrige el valor bsico del tiempo de inyeccin calculado en lacartografa, aumentndolo tanto ms cuanto ms fro est el motor. Su influencia es nula cuando el motor est atemperatura de funcionamiento.

Otro parmetro de correccin muy importante en los motores de gasolina es el de la posicin de la mariposa, paracorregir la mezcla al ralent y a plena carga, as como detectar la rapidez de la aceleracin y enriquecer la mezclaen consecuencia. Este dato proviene de otro sensor, el potencimetro de mariposa.

Por ltimo y en los ltimos aos en que se ha impuesto el catalizador est la sonda de oxgeno o sonda lambda,que corrige permanentemente el tiempo de inyeccin en un margen muy estrecho, para obtener el mximorendimiento del catalizador.

Los actuales calculadores de inyeccin electrnicos, para motores tanto Diesel como gasolina, poseen amplias yvariadas cartografas de funcionamiento para cada etapa del motor, inclusive existen cartografas especialmentediseadas para funcionar en caso de deteccin de fallo de un elemento del sistema de inyeccin, permitiendo alconductor acercarse al concesionario o taller ms cercano con la tranquilidad de que no le suceder nada perjudicialal motor. Por ejemplo den los motores de gasolina, la ausencia de seal o desviacin excesiva de la misma en elparmetro "caudal o presin de aire de admisin" permite ser sustituida por el sensor de posicin de mariposa.La seal de rgimen motor, esencial para la sincronizacin, no permite ser sustituida una vez desaparece. El motorse detiene.

Relacionado Inyeccin directa Inyeccin indirecta

Vase tambin Tecnologa del automvil

Inyeccin electrnica 22

Inyeccin electrnicaLa inyeccin electrnica es una forma de inyeccin de combustible, tanto para motores de gasolina, en los cualeslleva ya varias dcadas implantada, como para motores disel, cuya introduccin es relativamente ms reciente.

inyectores de inyeccin de gasolina, con su rampa de alimentacin

Se puede subdividir en varios tipos(monopunto, multipunto, secuencial,simultnea) pero bsicamente todas se basanen la ayuda de la electrnica para dosificarla inyeccin del carburante y reducir laemisin de agentes contaminantes a laatmsfera y a la vez optimizar el consumo.

Este sistema ha reemplazado al carburadoren los motores de gasolina. Su introduccinse debi a un aumento en las exigencias delos organismos de control del medioambiente para disminuir las emisiones de losmotores.

En los motores disel ha sustituido a labomba inyectora, con inyectores mecnicos,por una bomba de alta presin con inyectores electrohidrulicos.Su importancia radica en su mejor capacidad respecto al carburador para dosificar el combustible y dosificar lamezcla aire / combustible, es decir el factor lambda de tal modo que quede muy prxima a la estequiomtrica (14,7:1para la gasolina), es decir factor lambda prximo a 1 lo que garantiza una muy buena combustin con reduccin delos porcentajes de gases txicos a la atmsfera. La relacin estequiomtrica es la proporcin exacta de aire ycombustible que garantiza una combustin completa de todo el combustible. En este caso el factor lambda es igual a1

FundamentoLa funcin de la inyeccin en los motores de gasolina es: Medir el aire del medio ambiente que es aspirado por el motor, controlado por el conductor mediante la

mariposa,en funcin de la carga motor necesaria en cada caso, con objeto de adaptar el caudal de combustible aesta medicin y conforme al rgimen de funcionamiento del motor,

dosificar mediante inyeccin la cantidad de combustible requerida por esta cantidad de aire, necesaria para que lacombustin sea lo ms completa posible,es decir guardando en la medida de lo posible la proporcinestequiomtrica, dentro de los lmites del factor lambda.

Completar la funcin de la combustin junto con el Encendido del motorEn los motores disel, regular la cantidad de gasoil inyectado en funcin de la carga motor (pedal acelerador),sincronizndolo con el rgimen motor y el orden de encendido de los cilindros. En el caso del motor disel laalimentacin de aire no es controlada por el conductor, slo la de combustible.Consta fundamentalmente de sensores, una unidad electrnica de control y actuadores o accionadores.


Funcionamiento en inyeccin gasolinaEl funcionamiento se basa en la medicin de ciertos parmetros de funcionamiento del motor, como son: el caudal deaire, rgimen del motor (estos dos son los ms bsicos), y son los que determinan la carga motor, es decir la fuerzanecesaria de la combustin para obtener un par motor, es decir una potencia determinada.Por otra parte hay que suministrar el combustible a unos 2,5 - 3,5 bar a los inyectores, esto se logra con una bombaelctrica situada a la salida del depsito o dentro del mismo.Adicionalmente se toman en cuenta otros datos, como la temperatura del aire y del refrigerante, el estado de carga(sensor MAP) en los motores turboalimentados, posicin de la mariposa y cantidad de oxgeno en los gases deescape (sensor EGO o Lambda), entre otros. Estas seales son procesadas por la unidad de control, dando comoresultado seales que se transmiten a los actuadores (inyectores) que controlan la inyeccin de combustible y a otraspartes del motor para obtener una combustin mejorada, teniendo siempre en cuenta las proporcionesaire/combustible, es decir el factor lambda.El sensor PAM o MAP (Presin Absoluta del Mltiple o Colector) indica la presin absoluta del mltiple deadmisin y el sensor EGO (Exhaust Gas Oxigen) o "Sonda lambda" la cantidad de oxgeno presente en los gases decombustin.Este sistema funciona bien si a rgimen de funcionamiento constante se mantiene la relacin aire / combustible, esdecir el factor lambda cercana a la estequiomtrica (factor lambda = 1). Esto se puede comprobar con un anlisis delos gases de combustin, pero al igual que los sistemas a carburador, debe proveer un funcionamiento suave y sininterrupciones en los distintos regmenes de marcha.Estos sistemas desde hace algn tiempo tienen incorporado un sistema de autocontrol o autodiagnstico que avisacuando algo anda mal, adems existe la posibilidad de realizar un diagnstico externo por medio de aparatos dediagnstico electrnicos que se conectan a la unidad de control de inyeccin y revisan todos los parmetros,indicando aquellos valores que estn fuera de rango.La deteccin de fallas, llamados "DTC" (Diagnostic Trouble Codes) debe realizarla personal especializado en estossistemas y deben contar con herramientas electrnicas de diagnstico tambin especiales para cada tipo de sistemade inyeccin.La reparacin de estos sistemas se limita al reemplazo de los componentes que han fallado, generalmente los que eldiagnstico electrnico da como defectuosos.Los sistemas de inyeccin electrnicos no difieren de los dems, respecto a las normas de seguridad ya que manipulacombustible o mezclas explosivas. Lo mismo para el cuidado del medio ambiente, se debe manipular con laprecaucin de no producir derrames de combustible.

Funcionamiento en inyeccin diselEn este caso la diferencia mayor est en la presin de combustible, la cual pude oscilar entre 400 y 2000 bar, segnlos requerimientos del motor en cada momento. Esto se logra con una bomba mecnica de alta presin accionada porel motor. Por otra parte el control de los inyectores es electrnico, aunque la operacin es hidrulica, mediante unasvlvulas diferenciales en el interior del inyector. En este caso mucho ms que en el motor de gasolina la limpieza delcombustible y la ausencia de agua del mismo es esencial. Para ello hay un filtro con separador de agua incluido.Los datos esenciales para regular el combustible son: el rgimen motor (para sincronizarlo con el funcionamiento delas vlvulas y generar el orden de inyeccin requerido por el nmero de cilindros del motor) y la posicin del pedalde acelerador. En los motores disel, al no haber mariposa, el aire no es regulado por el conductor y por tanto no esmedido para esta funcin, sino para la regulacin de un tipo de contaminante (el xido de nitrgeno NOx)


InyectoresUna de las piezas ms importantes en el sistema de inyeccin de combustible es el inyector. Este es el encargado dehacer que el combustible sea introducido en el mltiple (colector) de admisin o dentro del cilindro segn sea elcaso. En los motores disel que llevaban inyeccin mecnica por bomba inyectora en lnea, la apertura del inyectorera comandada por una leva y el cierre se haca mediante un resorte, la carrera de inyeccin era regulada por unacremallera que se mueve segn la posicin del regulador de caudal, que depende del acelerador y del rgimen delmotor.En la actualidad se ha reemplazado el sistema de leva - cremallera y se ha optado por un sistema electrnico parapoder abrir ms o menos tiempo y con ms o menos presin el inyector y as regular la cantidad de combustible queingresar en el cilindro.En lugar de ellos se utiliza un solenoide que al hacerle pasar una determinada cantidad de corriente durante untiempo controlado generar un campo magntico el cual mover la aguja del inyector. Para regular la cantidad decorriente que se manda al solenoide distintos sensores toman parmetros que son procesados en una centralcomputarizada y sta es la que calcula la cantidad de corriente elctrica enviada para poder mantener una relacinestequiomtrica entre el aire/combustible (aproximada de 14,7 a 1 en motores de gasolina).En los motores disel no hay proporcin estequiomtrica, siempre se trabaja con exceso de aire (entre 20 a 1 y 50 a1) ya que no hay mariposa y la potencia se regula regulando el caudal, de modo proporcional al pedal acelerador y alrgimen.

seccin y operacin de un inyector de gasolina

seccin de un inyector diesel

Los parmetros ms importantes que se toman para elmotor de gasolina son: RPM del motor (para sincronizar con el funcionamiento

de los 4 tiempos y el orden de los cilindros) Cantidad de aire que entra al motor (para ajustar la

gasolina proporcionalmente a la mezclaestequiomtrica)

Parmetros secundarios : Posicin del acelerador, (Para ajustar posiciones de

ralent y plena carga, en que la mezcla es un poco msrica que a estequiomtrica, por ej. 13 a 1. Adems deesto, para enriquecer temporalmente la mezcla si laaceleracin es "nerviosa" por parte del conductor, y paracortar la inyeccin si el vehculo est rodando, teniendoel conductor el pie levantado, por ejemplo cuesta abajo.Con esto se consigue un ahorro significativo de combustible );

Temperatura del liquido refrigerante (para arranque en fro) Composicin de los gases de escape mediante la sonda Lambda, entre otros.

De esta forma se producen los siguientes beneficios: Regular la cantidad de combustible que ingresa al cilindro de forma ms precisa, Mantener una relacin estequiomtrica entre el combustible/aire, no importa si varan factores externos como

por ejemplo temperatura del aire o composicin del mismo estando a por ejemplo 1500 metros sobre el niveldel mar o en el llano,

Mayor ahorro de combustible, Menor contaminacin ambiental, Motores con mayor momento par y por tanto potencia, por lo tanto mejores prestaciones, entre otras.


Referencias bibliogrficas"Manual de la tcnica del automvil", Robert BOSCH GmbH, 4 edicin espaola, 2005, ISBN 3-934584-82-9

Enlaces externos Esquemas de diferentes sistemas de inyeccin electrnica [1]

Referencias[1] http:/ / ingmecanicogeorge. blogspot. com/ 2008/ 12/ 3-potenciometro-de-la-mariposa-el. html

Pistn

Foto de un pistn desde su parte inferior. Seobservan los segmentos y los orificios que

alojan al eje de la biela.

Se denomina pistn a uno de los elementos bsicos del motor decombustin interna.

Se trata de un mbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindromediante aros flexibles llamados segmentos o anillos. Efecta unmovimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro amodificar su presin y volumen o transformando en movimiento elcambio de presin y volumen del fluido.

A travs de la articulacin de biela y cigeal, su movimientoalternativo se transforma en rotativo en este ltimo.

Esquema simplificado del movimientopistn/biela

Puede formar parte de bombas, compresores y motores. Se construyenormalmente en aleacin de aluminio.

Los pistones de motores de combustin interna tienen que soportargrandes temperaturas y presiones, adems de velocidades yaceleraciones muy altas. Debido a estos se escogen aleaciones quetengan un peso especfico bajo para disminuir la energa cintica que segenera en los desplazamientos. Tambin tienen que soportar losesfuerzos producidos por las velocidades y dilataciones. El materialms elegido para la fabricacin de pistones es el aluminio y suelenutilizarse aleantes como: cobre, silicio, magnesio y manganeso entreotros.

Pistn 26

Fabricacin

Grficas de posicin, velocidad y aceleracin deun pistn; en funcin de distintas relaciones deR (brazo de cigeal) y L (longitud de biela).

Bsicamente existen dos procesos para la fabricacin de los pistones:Estos pueden ser: Fundidos ForjadosDependiendo de la cantidad necesaria a producir y especialmente de losesfuerzos, temperaturas, presiones, etc. a los que estarn sometidos (seaun motor disel, naftero, de gasolina , de competicin, etc.) se elige unou otro mtodo. Los pistones forjados tienen mayor resistencia mecnica.Luego llevan mecanizados varios que son los que determinan la formafinal del pistn. Estos mecanizados son hechos con un CNC.

Mecanizado del alojamiento del perno o buln de pistn: se mecanizael alojamiento del perno, como este perno estar girando cuando el motor est en funcionamiento por lo que debequedar una superficie de buena calidad y rugosidad sin rayaduras. Estos son dos orificios ubicados en paredesopuestas del pistn. Estos agujeros deben ser concntricos (tener la misma lnea de eje) y esta lnea debe serparalela a la lnea de eje del mun del cigeal ya que si as no fuese al funcionar el motor la biela se agarracon el perno. Para que este perno no se salga y raye el cilindro se colocan seguros seger al final de losalojamientos realizados, entonces se debe realizar las cavidades para poner los seguros.

Mecanizado del alojamiento de los aros: Se debe realizar la cavidad para poder poner los aros. Para montar elconjunto pistn aros dentro del cilindro los aros se comprimen, por lo tanto la profundidad del alojamiento delos aros debe ser tal que todo el aro quede oculto en el pistn. En el alojamiento del aro rasca aceite se realiza unorificio pasante para que el aceite que se saca del cilindro vaya hacia adentro del pistn y luego se lo direccionahacia el perno, para poder mantenerlo lubricado.

Mecanizado de la cabeza del pistn: de acuerdo al diseo del motor la cabeza puede no ser plana. Puede tenervaciados para mejorar la homogeneidad de la mezcla en la admisin, vaciados para mejorar la combustin y enlos motores donde la compresin es alta se realizan vaciados para que al abrir las vlvulas no golpeen al pistn.Se debe eliminar cualquier canto vivo.

Mecanizado exterior: Al hacer un corte al pistn que pase por la lnea de eje del perno y al hacer otro corte quesea perpendicular a la lnea del perno puede verse que el pistn no tiene la misma cantidad de material en todassus paredes, es decir, que por donde pasa el eje la pared del pistn tiene ms cantidad de material. Por lo tanto alaumentar la temperatura el pistn dilata de forma desigual quedando con una forma ovalada lo cual puede causarfugas o hacer que el pistn se agarre en el cilindro. Para que no pase esto se realiza un mecanizado exterior elcual le da una forma ovalada para que cuando dilate quede de forma cilndrica. Este mecanizado es de soloalgunas milsimas en las paredes por donde no pasa el perno y por lo tanto es imperceptible a simple vista.

Pistn 27

Vase tambin Arma de aire comprimido Motor Wankel

Referencias

Enlaces externos Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Pistn. Commons Piston Engines Essay (http:/ / www. centennialofflight. gov/ essay/ Evolution_of_Technology/ piston_engines/

Tech23. htm) (en ingls) How Stuff Works - Basic Engine Parts (http:/ / auto. howstuffworks. com/ engine2. htm) http:/ / automotriz. net/ tecnica/ pistones. html Oscar, de Madrid, con su teora de los Piston Fighters (http:/ / www. uimp. es) Piston highlight: Hypervideo of construction and operation of four cylinder internal combustion engine courtesy

of Ford Motor Company (http:/ / www. asterpix. com/ console?as=1187646965017-e57383c789)

rbol de levas

rbol de levas.

Un rbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas,que pueden tener distintas formas y tamaos y estar orientadas de diferente manera,para activardiferentes mecanismos a intervalos repetitivos, como por ejemplo unas vlvulas, es decirconstituye un temporizador mecnico cclico.

Aplicacin

Los usos de los rboles de levas son muy variados, como en molinos, telares, sistemas dedistribucin de agua o martillos hidrulicos, aunque su aplicacin ms desarrollada es larelacionada con el motor de combustin interna alternativo, en los que se encarga de regulartanto la carrera de apertura y el cierre de las vlvulas, como la duracin de esta fase de apertura,permitiendo renovacin de la carga en las fases de admisin y escape de gases en los cilindros.

Se fabrican siempre mediante un proceso de forja, y luego suelen someterse a acabadossuperficiales como cementados, para endurecer la superficie del rbol, pero no su ncleo.

Funcionamiento

Dependiendo de la colocacin del rbol de levas y la distribucin de estas, accionarndirectamente las vlvulas a travs de una varilla como en el la primera poca de los motoresOtto, sistema SV o lo harn mediante un sistema de varillas, taqus y balancines, es el sistemaOHV. Posteriormente, sobre todo desde la aparicin de los motores diesel, el rbol de levas hapasado a la culata, es el llamado sistema SOHC. En el pasado, cuando los motores no eran tanfiables como hoy, esto resultaba problemtico, pero en los modernos motores de 4 tiemposdiesel o gasolina, el sistema de levas "elevado", donde el rbol de levas est en la culata , es loms comn. Algunos motores usan un rbol de levas para las vlvulas de admisin y otro para

las de escape; esto es conocido como dual overhead camshaft o doble alrbol de levas a la cabeza DOHC. As, los motores en V pueden tener 4 rboles de levas. El sistema DOHC permite entre otras cosas montar 2 vlvulas de

rbol de levas 28

escape y 2 de admisin, en los 4 cilindros es lo que se llama "16 vlvulas".

Bibliografa "Motores endotrmicos" Dante Giacosa. Ed. Hoepli.

Enlaces externos Funcionamiento e imgenes [1]

Todomotores (Chile) [2]

Funcionamiento de motores [3]

Referencias[1] http:/ / www. vochoweb. com/ vochow/ tips/ mod/ parte/ arbol/ default. htm[2] http:/ / www. todomotores. cl/ competicion/ leva_carrera_1. htm[3] http:/ / usuarios. lycos. es/ mecanica/ motor. htm

Bomba inyectora

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La Bomba inyectora es un dispositivo capaz de elevar la presin de un fluido, generalmente presente en los sistemasde Inyeccin de combustible como el gasoil (Motores Diesel) o ms raramente gasolina (Motores Otto), hasta unnivel lo bastante elevado como para que al ser inyectado en el motor est lo suficientemente pulverizado, condicinimprescindible para su inflamacin espontnea (fundamento del ciclo del Motor disel, gracias a la elevadaTemperatura de autocombustin. Adems distribuyen el combustible a los diferentes cilindros en funcin del ordende funcionamiento de los mismos (ej. 1-3-4-2 en los 4 cilindros). Bsicamente han existido dos tipos de bombas paradiesel y gasolina (estas ltimas ya desaparecidas al aparecer la Inyeccin electrnica ). Estos dos tipos son: lasbombas en lnea y las bombas rotativas.

Bomba inyectora 29

FuncionamientoEsta bomba inyectora de la cual vemos un ejemplo en su versin rotativa de la casa Bosch en la figura de la derecha,recibe el movimiento desde el motor generalmente a travs de un accionamiento como la distribucin, de forma talque gira sincronizada con l, y a la mitad de revoluciones en un motor de 4 tiempos.

Bomba rotativa Bosch para motor turbo,se aprecian lastuberas de alta presin

Internamente tiene un mbolo ajustado con gran precisin (2micras) que tiene dos movimientos simultneos: rotativo paradistribuir, y axial para comprimir el gasleo.

La regulacin de caudal de gasoil se hace mediante una correderaanular que abre la descarga del mbolo de presin ms o menostarde, en funcin de la posicin del pedal acelerador y del rgimenmotor en ese momento. Al abrirse la descarga la presin en elinyector cae por debajo de la de la presin de apertura del muelledel mismo, terminndose la inyeccin.

Bomba en lnea Bosch

En el caso de las bombas en lnea, las ms antiguascronolgicamente, existe un mbolo de caudal para cada cilindro.Los mbolos son accionados mediante un rbol de levas interno dela bomba, en el orden de encendido del motor. En este caso elcaudal se regula mediante el giro simultneo de los mbolosmediante la accin de una cremallera, con lo cual quedadescubierto el canal de descarga de presin antes o despus,dosificando al inyector igual que en la bomba rotativa.

Tiene la desventaja con respecto a otros tipos de bombas que esms pesada, voluminosa y que no puede girar a altas revoluciones,no obstante es la ms utilizada en los motores Diesel de equipospesados y camiones de carga cuyos motores no son muy rpidos, por su robustez, vida til y estabilidad. En elgrfico pueden apreciarse tambin los tubos que salen de la bomba hacia los inyectores.La carrera de admisin de nuevo combustible de los pistones-bomba se realiza por el empuje en sentido contrario ala carrera de bombeo por un resorte. Todos los pistones de alimentan de un conducto comn elaborado en el cuerpode la bomba presurizado con combustible por la bomba de trasiego.

Referencias bibliogrficas "Motores endotrmicos" - Dante Giacosa - Editorial Hoepli "Manual de la tcnica del automvil" (BOSCH) ISBN 3-934584-82-9

Referencias[1] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Bomba_inyectora?action=history

Biela 30

Biela

Biela de un motor de combustin interna.

Se denomina biela a un elemento mecnico que sometido a esfuerzos detraccin o compresin, transmite el movimiento articulando a otras partesde la maquina. En un motor de combustin interna conectan el pistn alcigeal,

Actualmente las bielas son un elemento bsico en los motores decombustin interna y en los compresores alternativos. Se disean con unaforma especfica para conectarse entre las dos piezas, el pistn y elcigeal. Su seccin transversal o perfil puede tener forma de H, I o + .El material del que estn hechas es de una aleacin de acero, titanio oaluminio. En la industria automotor todas son producidas porforjamiento, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediantemaquinado

Partes de la biela

Se pueden distinguir tres partes en una biela. La parte trasera de biela en el eje del piston, es la parte con el agujero

de menor dimetro, y en la que se introduce el casquillo a presin, enel que luego se inserta el buln, un cilindro o tubo metlico que une labiela con el pistn.

El cuerpo de la biela es la parte central, est sometido a esfuerzos detraccin-compresin en su eje longitudinal, y suele estar aligerado,presentando por lo general una seccin en forma de doble T, y enalgunos casos de cruz.

La cabeza es la parte con el agujero de mayor dimetro, y se suele componer de dos mitades, una solidaria alcuerpo y una segunda postiza denominada sombrerete, que se une a la primera mediante tornillos.

Entre estas dos mitades se aloja un casquillo, cojinete o rodamiento, que es el que abraza a la correspondientemuequilla mun en el cigeal.

Tipos de biela en funcin de la forma de su cabezaEn funcin de la forma de la cabeza de biela, y como se une a ella el sombrerete, se pueden distinguir: Biela enteriza: Es aquella cuya cabeza de biela no es desmontable, no existe el sombrerete. En esos casos el

conjunto cigeal-bielas es indesmontable, o bien es desmontable porque el cigeal se desmonta en lasmuequillas.

Biela aligerada: Si el ngulo que forma el plano que divide las dos mitades de la cabeza de biela, no forma unngulo recto con el plano medio de la biela, que pasa por los ejes de pie y cabeza, sino que forma un ngulo,entonces se dice que la biela es aligerada.

Biela 31

MaterialesPor lo general, las bielas de los motores alternativos de combustin interna se realizan en acero templado medianteforja, aunque hay motores de competicin con bielas de titanio o aluminio, realizadas por operaciones de arranque dematerial.

Funcionamiento en un motor de combustin interna

Diagrama de un motor de combustin interna. La letra R seala labiela.

Cuando el pistn se encuentra comprimiendo la mezcla10 antes para llegar al PSM la chispa se activa,provocando que la mezcla comience quemarse ycuando llegue al PSM esta fuerza explosiva que se estliberando se comprime. Debido a las fuerzas inercialesel mecanismo sigue avanzando, al encontrarse a 10despus del PSM es cuando toda la fuerza es liberada.

Los principales esfuerzos que sufre la biela son deflexin compuesta en el momento de la carga mximaal explotar la mezcla combustible (expansin del ciclo),la compresin estara dada por la componente de lafuerza sobre el eje longitudinal de la biela, y la flexinpor la componente transversal a la misma, y lo mismocon el par reactivo proporcionado por la carga a travsdel cigeal al oponerse al movimiento. Adems labiela sufre un esfuerzo de compresin nuevamente enla etapa de compresin de la mezcla.

Despus de observar los distintos tipos de anlisisrealizados a la biela se pueden notar dos puntos crticosque ocurren en diferentes etapas del ciclo mecnico, el primero de ellos se aprecia durante la compresin, este tienelugar en la parte media de la biela, el segundo punto crtico se ubica en la parte inferior de la biela y ocurre durante laexpansin del ciclo. Los tornillos, por su parte, soportan solo un pequeo porcentaje de la carga.

Con un anlisis similar en bielas de seccin tipo H en lugar de I, se observa que los esfuerzos que aparecen sonmenores, esto es debido a que las bielas tipo H se fabrican en su mayora mecanizadas y con una seccin constante,por lo que en la parte de la cabeza resulta sobredimensionada, disminuyendo las tensiones internas, se utilizan enmotores de altas exigencias. Sin embargo en los automviles de produccin masiva se utilizan las bielas tipo Iforjadas que resisten apropiadamente los esfuerzos que sufren en un uso normal, pero no son aptas para regmenesms intensos.

Vase tambin Mecanismo de biela - manivela Serrera de Hierpolis

Cilindro (motor) 32

Cilindro (motor)

El bloque de un motor sin la culata, permitiendo ver los cuatrocilindros.

Camisa del cilindro de un motor.

Para otros usos de este trmino, vase Cilindro(desambiguacin)

El cilindro de un motor es el recinto por donde se desplazaun pistn. Su nombre proviene de su forma,aproximadamente un cilindro geomtrico.

En los motores de combustin interna tales como losutilizados en los vehculos automotores, se dispone uningenioso arreglo de cilindros junto con pistones, vlvulas,anillos y otros mecanismos de regulacin y transmisin,pues all es donde se realiza la explosin del combustible, esel origen de la fuerza mecnica del motor que se transformaluego en movimiento del vehculo.

El cilindro es una pieza hecha con metal fuerte porque debesoportar a lo largo de su vida til un trabajo a altatemperatura con explosiones constante de combustible, loque lo somete a un trabajo excesivo bajo condicionesextremas. Una agrupacin de cilindros en un motorconstituye el ncleo del mismo, conocido como bloque delmotor.

Hay motores desde un cilindro, como las motosierras yalgunas motocicletas, hasta motores de 12 o 16 cilindros enautomviles, camiones y aviones.El dimetro y la carrera del cilindro, o mejor la cilindrada,tienen mucho que ver con la potencia que el motor ofrece,pues estn en relacin directa con la cantidad de aire queadmite para mezclarse con el combustible y que luegoexplota, generando con ello el movimiento mecnico quefinaliza con el desplazamiento del vehculo hacia otraposicin.

Camisa del cilindro

En algunos motores el cilindro es constituido por una "camisa" que nada ms es que un tubo cilndrico colocado enel bloque del motor y que posibilita la circulacin de agua en su vuelta, as como una fcil sustitucin en caso dedesgaste. Las medidas internas de la camisa del cilindro vienen dadas normalmente por el fabricante, pero pueden serrectificadas en caso de gripaje, siempre que el material utilizado para su fabricacin no sea Nikasil.

La energa mecnica generada en la camisa puede ser utilizada para el movimiento de la hlice de un barco otambin para generar energa elctrica para el caso de motores generadores, tanto en instalaciones fijas parasuministro de la misma como en los barcos tanto para propulsin elctrica como para suministro de energa elctricaen el mismo.

Cilindro (motor) 33

Enlaces externos Informacin sobre las camisas de los cilindros [1]

Informacin sobre los cilindros [2]

Referencias[1] http:/ / www. km77. com/ glosario/ c/ camicilin. asp[2] http:/ / www. km77. com/ glosario/ c/ cilindro. asp

Cigeal

Esquema de funcionamiento.

Un cigeal es un eje acodado, con codos ycontrapesos presente en ciertas mquinas que,aplicando el principio del mecanismo de biela -manivela, transforma el movimiento rectilneoalternativo en rotatorio y viceversa. El extremo dela biela opuesta al buln del pistn (cabeza debiela) conecta con la muequilla, la cual junto conla fuerza ejercida por el pistn sobre el otroextremo (pie de biela) genera el par motorinstantneo. El cigueal va sujeto en los apoyos,siendo el eje que une los apoyos el eje del motor.

Normalmente se fabrican de aleaciones capacesde soportar los esfuerzos a los que se vensometidos y pueden tener perforaciones yconductos para el paso de lubricante. Haydiferentes tipos de cigeales; Los hay que tienen un apoyo cada dos muequillas y los hay con un apoyo entre cadamuequilla.Por ejemplo para el motor de automvil ms usual, el de cuatro cilindros en lnea, los hay de tres apoyos, (hoy ya endesuso) y de cinco apoyos, (lo ms corriente).En otras disposiciones como motores en V o bien horizontales opuestos (boxer) puede variar esta regla, dependiendodel nmero de cilindros que tenga el motor. El cigeal es tambin el eje del motor con el funcionamiento del pistn.

Cigueal desmontable de un motor de 2tiempos monocilndrico (Piaggio)

Cigueal de 4 cilindros y 5 apoyos, condoble contrapeso por biela de un motor de

automvil

Cigueal de un motor de barco con 6cilindros en lnea, con 7 apoyos

Corte de un motor donde se aprecia elcontrapeso que toma la cabeza de biela

que mueve el cigeal.

Cigeal 34

Vase tambin rbol de levas Leva (mecnica) Serrera de Hierpolis

Enlaces externos Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Cigeal.Commons

Carburador

Carburador de automvil.

El carburador es el dispositivo que seencarga de preparar la mezcla deaire-combustible en los motores de gasolina.A fin de que el motor funcione mseconmicamente y obtenga la mayorpotencia de salida, es importante que lagasolina est mezclada con el aire en lasproporciones ptimas. Estas proporciones ,denominadas factor lambda, son de 14,7partes de aire en peso , por cada 1 parte degasolina; es lo que se llama "mezclaestequiomtrica"; pero en ocasiones senecesitan otras dosificaciones, lo que sellama mezcla rica (factor lambda menor de1) o bien mezcla pobre, es decir factorlambda mayor de 1. en volumencorresponden unos 10.000 litros de aire por cada litro de gasolina.

Carburador 35

Construccin y operacin del carburadorEl carburador posee una divisin donde la gasolina y el aire son mezclados y otra porcin donde la gasolina esalmacenada a un nivel muy preciso, por debajo del nivel del orificio de salida (cuba). Estas partes estn divididaspero estn conectadas por la tobera principal.[1]

carburador elemental

La relacin de aire-combustible es determinante delfuncionamiento del motor. Esta proporcin, llamadatambin factor lambda, indicada en el prrafo anteriorno debe ser menor de unas 10 partes de aire por cadaparte de gasolina, ni mayor de 17 a 1; en el primer casohablamos de "mezcla rica" y en el segundo de "mezclapobre".[1] Por debajo o por encima de esos lmites elmotor no funciona bien, llegando a "calarse", en uncaso "ahogando" las bujas y en el otro calentndose enexceso, con fallos al acelerar y explosiones de retorno.

En la carrera de admisin del motor, el pistn bajadentro del cilindro y la presin interior del cilindrodisminuye, aspirando aire desde el purificador (filtro),carburador y colector de admisin fluyendo hasta elcilindro. Cuando este aire pasa a travs de la porcinangosta del carburador, la velocidad se eleva, y por elefecto Venturi aspira la gasolina desde la toberaprincipal. Esta gasolina aspirada es soplada y esparcida por el flujo de aire y es mezclada con el aire.

Esta mezcla aire-combustible es luego aspirada dentro del cilindro.

Vlvula aceleradoraPara que el usuario pudiese controlar a voluntad las revoluciones a las que trabaja el motor se aadi al tubo originaluna valvula aceleradora que se acciona mediante un cable conectado a un mando del conductor llamado acelerador.Esta vlvula aceleradora permite incrementar el paso de aire y gasolina al motor a la vez que se mantiene la mezclaen su punto. La mezcla aire/gasolina se denomina gas, por lo tanto al hecho de incrementar el paso de la vlvula se lellama coloquialmente "dar gas".

Guillotina

Para controlar el gas en los motores de dos tiempos se usa un tipo de vlvula llamada guillotina que consiste en undisco que atraviesa el tubo perpendicularmente. Cuando se incrementa el paso, la guillotina se va deslizando haciaarriba como un teln dejando una abertura cada vez ms grande.

Mariposa

Por contra en los motores de cuatro tiempos se usa como vlvula la mariposa, que es un disco de metal cruzadodiametralmente por un eje que le permite girar. En posicin de reposo se encuentra completamente perpendicular altubo y al acelerar se va incrementando su inclinacin hasta que queda completamente paralela al tubo.El eje de la mariposa sobresale por un lado, donde toma forma de palanca para ser accionada mediante cable.

Carburador 36

Principio de operacin del carburadorVase tambin: principio de BernoulliEI carburador opera bsicamente con el mismo principio de un pulverizador de pintura. Cuando el aire es soplado,cruzando el eje de la tubera pulverizadora, la presin interior de la tubera cae. El lquido en el pulverizador es porconsiguiente aspirado dentro de la tubera y atomizado cuando es rozado por el aire. Mientras mayor sea la rapidezdel flujo de aire que atraviesa la parte superior de la tubera de aspiracin, mayor es la depresin en esta tubera yuna mayor cantidad de lquido es aspirada dentro de la tubera.

Historia

Aparicin

Este instrumento fue desarrollado en la segunda mitad del siglo XIX junto con el motor de combustin interna degasolina (ciclo Otto) para permitir la mezcla correcta de los dos componentes que necesita el motor de gasolina: airey combustible, as como para permitir controlar a voluntad la velocidad a la que operaba el motor.El carburador ha sido la tnica en todos los motores basados en gasolina (2 tiempos y 4 tiempos) desde el siglo XIXhasta los aos 80 del siglo XX.

Evolucin

Con el tiempo el carburador va evolucionando y aadiendo dispositivos para optimizar su funcionamiento.Adquiere su forma definitiva en los 60-70 ya que es en esta poca cuando se tiene conciencia de que el desarrollo delcarburador ha llegado al lmite y que se necesita implementar otros sistemas ms avanzados si se quiere mejorar laeficiencia y facilidad de manejo por parte del usuario.Sin embargo es en los aos 80 cuando el carburador alcanza su mximo desarrollo tecnolgico ya que hubo intentosde desarrollar carburadores sofisticados para automviles de gama alta intentando emular la eficiencia, rendimiento yfacilidad de manejo de una inyeccin multipunto. Al final el sistema demostr ser un fracaso debido a que sucomplejidad provocaba problemas de ajuste y mantenimiento, que terminaban provocando mayor consumo y fallosque un carburador tradicional. Tambin hubo un intento de aplicar la gestin electrnica al carburador, pero elresultado fue el mismo.Salvo las aberraciones de los 80, el carburador usado hasta el final fue equivalente al de los 70.De este modo, el carburador fue perdiendo mercado progresivamente hasta que a mediados de los 90 en que fuedefinitivamente reemplazado en automviles y motocicletas de alta cilindrada.

Reemplazo

A partir de los aos 60 se empez a comercializar el reemplazo del carburador, una solucin ms eficiente yavanzada basada en inyeccin multipunto (un inyector por cilindro) que permite obtener ms potencia y menorconsumo sobre la misma mecnica.

El sistema monopunto

A finales de los 80 y con el objetivo de aprovechar todas las mecnicas de automvil que ya estaban diseadas oconstruidas para carburacin, apareci un instrumento llamado "inyeccin monopunto".Este sistema consiste en un instrumento que se coloca en el sitio del carburador (manteniendo el mismo filtro de airey el mismo colector de admisin) y que contiene una mariposa y un inyector. En lugar de pulverizar por depresin,es el inyector quien pulveriza la cantidad adecuada en funcin de las revoluciones y del comportamiento delacelerador.Este sistema aada eficiencia al motor aunque no incrementaba su potencia.

Carburador 37

Al ser una solucin temporal termin desapareciendo cuando dejaron de existir en el mercado sistemas diseadospara carburacin. Fue sustituido por la inyeccin multipunto tradicional.

El carburador actualmente

Aunque haya desaparecido del mercado del automvil y de la motocicleta de altas prestaciones, hoy da elcarburador sigue presente y se sigue montando en millones de mquinas debido a las desventajas de la inyeccin enmaquinaria ligera y de bajo coste: mayor precio, peso, volumen y complejidad.

Tipos de mquinas que siguen usando carburador

Actualmente se valora el carburador junto con el motor de dos tiempos en vehculos y maquinaria ligeros. A pesar deser el montaje menos eficiente, es el ms barato y el que obtiene ms potencia por unidad de peso.Se usa en maquinaria agrcola ligera (motosierras, motocultores, etc), en ciclomotores y motocicletas de bajacilindrada, en los generadores elctricos mviles y en los vehculos de modelismo con motor.En todos los casos las ventajas son similares: bajo peso, bajo coste, fcil mantenimiento, buenas prestaciones, fciltransporte.

Accesorios del carburadorCon el tiempo se hizo patente la necesidad de que se aadiesen al bsico tubo de Venturi diferentes dispositivos conel objetivo de mejorar y refinar el funcionamiento del motor, as como de incrementar su rendimiento.Un ejemplo de estos dispositivos pueden ser el starter o cebador, el avance automtico y el inyector de aceleracin(tambin conocido como bomba de pique).

Regulador de mezclaYa que el clima, condiciones del aire y calidad de la gasolina comercializada son diferentes en cada zona puedenafectar al funcionamiento del motor de forma que pida una mezcla ms rica o ms pobre de la que fue otorgada pordiseo.El accesorio ms bsico de un carburador es el regulador de mezcla. Consiste en una vlvula regulable (un grifodiminuto) que se ubica en el conducto que suministra la gasolina al tubo de Venturi y que se abre o cierra medianteun tornillo montado en la carcasa del carburador.Tambin se utiliza en motores antiguos para mantener los gases de escape dentro de los lmites legales ya que alempobrecer la mezcla disminuyen los niveles de contaminantes y el consumo.Coloquialmente se llama "carburar" al hecho de ajustar la mezcla para que el motor queme en condiciones ptimas.Como las condiciones atmosfricas y la composicin de la gasolina no son constantes se recomienda ajustar lamezcla peridicamente.

AhogadorEl ahogador, tambin conocido como "vlvula de aire", "arrancador", "cebador" o "starter" es un dispositivo que pordiversos mecanismos incrementa la riqueza de la mezcla para que el motor arranque correctamente y tenga unfuncionamiento suave mientras no haya alcanzado la temperatura de trabajo.Si el carburador carece de este dispositivo o ste acta de forma insuficiente se puede emular su funcionamientomanteniendo el acelerador ligeramente por encima del relent.El dispositivo consiste en una mariposa o guillotina que cubre de forma total o parcial la boca del carburador. Sinembargo, reciben distintos nombres en funcin de la naturaleza del mecanismo que activa el dispositivo. Existen trestipos de ahogador: manual, trmico y elctrico.

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Ahogador manual

Es el ms elemental y tambin el ms comn en los ciclomotores y motocicletas.Consiste en un tirador o palanca que est al abasto del conductor. Este tirador acciona un cable que actadirectamente sobre el starter. Hasta los aos 70-80 slamente se usaba este sistema.

Ahogador trmico

Se considera starter automtico ya que el conductor no necesita intervenir para accionarlo. Slo sirve para losmotores refrigerados por lquido.Es un sistema ms avanzado en el cual el carburador consta de un dispositivo formado por un pequeo bombo conun termostato (muelle bimetal) en el interior y lleva conectado un manguito que forma parte del circuito derefrigeracin del motor.El sistema tiene un muelle que hace que el starter se mantenga cerrado mientras el motor est parado o fro. Cuandoel lquido alcanza la temperatura de trabajo del motor, el muelle del termostato (al ser ms potente que el muelle decierre) vence y mantiene el starter abierto mientras no baje la temperatura del refrigerante.

Ahogador elctrico

Es el sistema ms avanzado que usan los carburadores.Consiste en un sensor elctrico de temperatura similar al que va conectado al tablero y permite consultar latemperatura del refrigerante.En lugar del bombo tenemos un electroimn que mantiene cerrado el starter mientras el sensor no alcance latemperatura indicada.

Inyector de aceleracinEl inyector de aceleracin, tambin llamado bomba de aceleracin o bomba de pique, es un dispositivo que lanzaun chorro de gasolina adicional cuando el conductor aprieta el acelerador, permitiendo una respuesta ms rpida delmotor e incrementa la aceleracin. Esto se debe a que el combustible lquido es ms pesado que el aire y tiene unamayor inercia. Por esta razn, al acelerar el aire que entra al carburador aumenta su velocidad casi instantneamente,mientras que la gasolina, al ser ms pesada, tarda ms tiempo en alcanzar el caudal correcto para mantener la mezclaen las proporciones correctas. Agregar combustible adicional mientras se acelera el motor, permite mantener lacantidad de combustible ptima, manteniendo el rendimiento del motor.Los hay de diversas formas en funcin de cmo se propulsa la gasolina: De mbolo: el carburador tiene un pequeo depsito cilndrico con un pistn que sube o baja en funcin de si se

pisa o suelta el acelerador. Cuando se pisa el acelerador, el pistn sube y empuja hacia el inyector una cantidad degasolina proporcional al gas que da el conductor.

De bomba: es ms complejo e incorpora una diminuta bomba elctrica que va lanzando gasolina a presinmientras el motor est acelerando.

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Avance automticoEl avance del encendido es un proceso que se lleva a cabo en el distribuidor de encendido y que consiste en adelantardinmicamente (de forma automtica) el momento de chispa respecto del punto ideal para permitir ms explosionespor unidad de tiempo y que el motor pueda ganar o perder revoluciones rpidamente.Ya que cuando se mueve el acelerador cambia la depresin

motor combustion intern a

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