MOTORES BSICOS

Como funcionanlos Motores Disel?

Que es Combustin?

Es una reaccin qumica, en donde existe un elemento quearde (Combustible), y otro que produce la combustin(Comburente = Oxigeno)

Aire + Combustible + Calor = Combustin

Que es Combustin?

Factores que controlanla Combustin

El volumen de aire comprimido.

El tipo de combustible usado.

La cantidad de combustible mezclado con el aire.

Entre los 52 C a 96 C es la temperatura mnima paraque el disel desprenda vapores que al mezclarse con eloxigeno del aire pueda inflamarse.

Los motores disel alcanzan temperaturas de 2.000Cdurante la combustin.

Pero son solo milsimas de segundo los que estnexpuestos los metales empleados, a estas temperaturaspor encima del punto de fusin.

Combustin

Cmara de Combustin

(1) Camisa del cilindro.(Hiero fundido/ aleacin)

(2) Pistn. (Acero/ Aluminio)(3) Vlvula de admisin.(Acero)(4) Vlvula de escape. .(Acero)(5) Tapa de cilindro.(Hierro

Fundido)

La cmara de combustin es el lugar donde se realiza la combustin.

Partes que forman la cmara de combustin son:

Tipo de Combustible

Diferentes tipos decombustibles se consumen adiferentes temperaturas

La composicin del crudo va a variar segn cantidad de azufre ,nitrgeno y pequeas cantidades de diversos metales segn larefinacin.

Cantidad de Combustible

Ms Combustible = Ms Fuerza

Proceso de Combustinen un Motor Disel

El aire se comprime dentro dela cmara de combustin hastaque est suficientementecaliente (500 C) como parainflamar el combustible

Proceso de Combustinen un Motor de Gasolina

En un motor de Gasolina, elaire comprimido noproporciona suficiente calorpara iniciar la combustin.

La mezcla se inflama pormedio de una buja.

Punto de inflamabilidad

Es la temperatura mas baja en que unamezcla puede formarse en inflamableal contacto con el aire.

Por ejemplo:

Gasolina: - 43 CDisel: 52 a 96 C

Movimientos Alternativosy Giratorios

Ciclo de Cuatro Tiempos

Cuatro tiempos del pistn =

Admisin Compresin Combustin Escape

2 Revoluciones del cigeal

Tiempo de Admisin

Vlvula de admisin abierta

Movimiento descendente del pistn

Duracin del tiempo 180

Temperatura entre 200 a 400 C en la vlvula de admisin

Tiempo de CompresinSe cierra la vlvula de admisin.Movimiento ascendente del pistn.Se comprime el aire en la cmara de combustin (logrando temperaturas cercanas a los 500 C)Se inyecta el combustible al final del tiempo.

Relacin de compresin = Volumen en PMI

Volumen en PMS

Tiempo de CombustinSe produce la combustin del aire y el combustible.

Vlvulas de admisin y escape cerradas.

La fuerza de la combustin empuja al pistn, haciendo girar al cigeal

El cigeal ha girado una vuelta y media desde que comenz el ciclo.

Tiempo de Escape

Se abre la vlvula de escape a medida que sube el pistn.

Los gases de la combustin son obligados a salir del cilindro.

La temperatura flucta entre 600 y 800 C.

En motores Caterpillar la mxima T de escape son 750 C Aprox.

Ciclo de Cuatro Tiempos

Cuatro tiempos del pistn =

Admisin Compresin Combustin Escape

2 Revoluciones del cigeal

Ciclo de Cuatro Tiempos

Entre que dos cotas se produce el cruce de vlvulas?

Que es AAA ? Que es RCA ? Que es AAE ? Que es RCE ? Que es AI ?

Ciclo de Cuatro Tiempos

Ciclo de Cuatro Tiempos

Terminologa

Calor

CALOR: Es una forma de energa producidapor la combustin.

Es la Trasferencia de energa entre diferentes

cuerpos que se encuentren a distintas temperaturas.

La energa trmica se convierte en energa

mecnica, y se manifiesta por medio de los distintos componentes del motor

TemperaturaLa temperatura es una magnitudreferida a las nociones comunesde caliente, tibio o fro y quepuede ser medida con untermmetro.

Se mide en Grados:Fahrenheit o Centgrados

Para convertir C en F : (1,8 x C) + 32

Para convertir F en C : (F 32) / 1,8

Unidad TrmicaBritnica (BTU)

Se usa para medir el poder calorfico del combustible.

Una BTU es la cantidad de calor necesaria para aumentar un grado Fahrenheit la temperatura de una Libra de agua.

3. Eficiencia del motorEl diseo del motor tiene directa relacin con su rendimiento y eficiencia.

Esto es en funcin de:

Calibre o Dimetro del cilindro

Carrera

Cilindrada

Relacin de compresin

CalibreDimetro interior del cilindro expresado en

pulgadas o milmetros. Determina el volumen de

aire disponible para la combustin.

Siendo todo lo dems igual, a mayor dimetro mayor ser la potencia del motor.

Carrera

Distancia que recorre el pistn desde el PMS al

PMI.

A mayor carrera, mayor volumen de aire lo que

permite quemar mas combustible, lo que

genera mayor potencia

La longitud de la carrera esta determinada por el diseo del cigeal

Cilindrada

Es el producto entre el calibre y la carrera del cilindro.

Para averiguar la cilindrada total de un motor debemos multiplicar la cilindrada unitaria por el nmero de cilindros

Relacin de Compresin

Es el cociente entre el volumen total PMI y el volumen de compresin PMS.

Formulas