Motores y Combustin interna Termodinamica quimica I Ignacio

Motores y Combustión interna Termodinamica quimica I Ignacio A. Parada Galvez Verano 2017

¿Qué es un motor? Un motor es la parte sistemática de una maquina para hacer funcionar un sistema, transformando algún tipo de energía en energía mecánica. • Motores térmicos (trabajo a partir de energía calórica) • motores combustión interna • motores combustión externa • Motores eléctricos (trabajo a partir de energía eléctrica)

Motor de combustión interna *Es un tipo de maquina que obtiene la energía mecánica a partir de energía química. *Su nombre se debe a que la combustión se produce dentro de la maquina, a diferencia que la combustión externa.

Tipos principales de motores de combustión interna Motor de explosión de ciclo Otto Motor diésel Turbina Motor de gas Winkel

Motor de explosión de ciclo Otto Es el ciclo termodinámico que es aplicable a los motores de combustión interna provocado por una chispa eléctrica. Existe motores de 2 tiempos y de 4 tiempos, pero nos enfocaremos en el funcionamiento el que consta de 4 tiempo básicamente por su rendimiento y menor contaminación.

Motor de explosión de ciclo Otto 1. Durante la primera fase, el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro. 2. Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, una chispa en la bujía enciende la mezcla. 3. En esta fase, se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. 4. En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS expulsando los gases producidos durante la combustión

Eficiencia del motor Otto El rendimiento térmico el cual se define como el cociente entre la energía producida y la energía otorgada a la maquina depende de la relación de compresión. 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.

Motor diésel Características generales: Es un motor térmico que se produce por la autoignicion, lo que lo diferencia del motor de Otto. • Usa gasóleo/gas-oíl o aceites pesados derivados del petróleo. • Mayor rendimiento que el motor de Otto, llegando al 40 o 45% de eficiencia.

Turbina de gas Maquina termodinámica la cual ocupa gases como combustible

Motor Wankel Principal diferencia es que ocupa rotores en vez de pistones. Es un motor rotativo de 4 tiempos.

Funcionamiento motor Wankel

Particularidades Mayor dificultad para ajustarse a las normas de emisiones contaminantes, ya que trabaja igual que un motor de 2 tiempos, consumiendo aire, combustible y aceite. al no estar tan difundido, su mantenimiento resulta más complejo por la dificultad en encontrar personal con formación adecuada. la eficiencia termodinámica se ve reducida por la forma alargada de las cámaras de combustión, con una alta relación superficie/volumen.

Aplicaciones Motores 2 Tiempos gasolina son empleados básicamente en motocicletas, motores ultra ligeros y motores marinos. Motores 4 Tiempos gasolina domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva. Motores 2 Tiempos diésel ocupado para motores navales de gran potencia(100000 HP). Motores 4 Tiempos diésel presentes en el transporte terrestre, automóviles y aplicaciones navales hasta una cierta potencia.

Estructuras de un motor Cámara de combustión Sistema de alimentación Sistema de distribución Encendido Refrigeración