Motor alternativo: resumen, tipos, piezas y funcionamiento
Introducción
Un motor alternativo es una clasificación de los motores de combustión interna en la que el pistón se mueve arriba y abajo. La parte superior del pistón donde se encuentran las válvulas se llama punto muerto superior, mientras que la parte inferior extrema opuesta del pistón se llama punto muerto inferior. El aire o la mezcla de aire y combustible se aspira al cilindro a través de la válvula de admisión, y los productos de la combustión se expulsan del cilindro a través de la válvula de escape. El motor es la central de energía de la gran mayoría de los automóviles, como camiones, aeronaves, barcos, generadores de energía eléctrica, etc.
El pistón se desplaza alternativamente en el cilindro entre el punto muerto superior (PMS) y el punto muerto inferior (PMI). La mayor distancia recorrida en una dirección por el pistón, del PMS al PMI, se denomina carrera del motor. El diámetro del pistón se denomina calibre (BORE). El volumen mínimo formado en el cilindro cuando el pistón está en el PMS se denomina volumen de holgura. El volumen desplazado por el pistón en su movimiento entre el PMS y el PMI se denomina cilindrada. La relación entre el volumen máximo formado en el cilindro y el volumen mínimo (de holgura) se denomina relación de compresión. Matemáticamente, compression ratio= (Vmax or BDC ) / (Vmin or TDC )
El motor alternativo se ha clasificado en los siguientes tipos:
Según el ciclo termodinámico:
Número de carreras por ciclo:
Sistema de encendido:
El ciclo de los motores SI y CI puede completarse en 2 o 4 carreras del pistón.
Combustible utilizado:
Sistema de refrigeración:
Motor multicilíndrico:
Un motor alternativo consta de las siguientes piezas:
Pistón:
El pistón tiene forma circular y es el componente móvil de un motor alternativo. El pistón está conectado a la biela y transfiere la potencia del motor al cigüeñal. En un motor de 2 tiempos, el pistón también actúa como válvula, abriendo y cerrando las lumbreras de admisión y escape.
Cilindro del pistón:
También tiene forma circular. Es el cilindro en el que se mueve el pistón. Está fabricado con el mismo material que el pistón.
Biela:
La función principal de la biela es convertir el movimiento alternativo del pistón en movimiento giratorio. Un extremo de la biela se conecta al pistón mediante un pasador de émbolo o bulón, y el otro extremo se conecta al cigüeñal.
Válvulas o lumbreras:
Las válvulas se usan en el motor de cuatro tiempos, y las lumbreras se usan en el motor de dos tiempos. Cuando el motor está en la fase de aspiración, la carga entra por la válvula de admisión y, tras la combustión, el gas quemado sale del cilindro con la ayuda de la válvula de escape.
Bujía o inyector de combustible:
La bujía se usa para encender la carga en un motor de gasolina, y el inyector de combustible se usa en motores diésel, donde el inyector pulveriza combustible a alta presión. Además, el inyector de combustible también controla el momento y la cantidad de combustible inyectado en el cilindro. Aquí he mencionado brevemente las diferencias entre bujía e inyector de combustible; también puede consultar esta guía.
Aro del pistón:
Los aros del pistón se usan para lo siguiente:
Camisas de refrigeración:
Se ajusta dentro o fuera del cilindro para proteger el cilindro del motor del calentamiento excesivo. Dentro de la camisa de refrigeración podemos usar agua o refrigerante en circulación continua.
El motor alternativo tiene cuatro tipos de carreras.
En la carrera de admisión, el combustible llega al cilindro del motor a través de la válvula o lumbrera de entrada. Cuando el pistón va del PMS al PMI, se produce una diferencia de presión con la atmósfera; debido a ello se crea un vacío dentro del cilindro. Gracias al vacío creado, el combustible es aspirado a través de la válvula de admisión. En esta fase, la válvula de escape está cerrada.
En la carrera de compresión, la carga (combustible o aire+combustible) se comprime; debido a ello, su presión y temperatura aumentan cada vez más.
En esta fase, el gas quemado produce un fuerte empuje. Debido a ello, el pistón se desplaza hasta el PMI. El pistón está conectado con el cigüeñal a través de una biela, por lo que el cigüeñal comienza a girar. Esta carrera se llama carrera de potencia.
En la carrera de escape, el pistón vuelve a subir del PMI al PMS y expulsa los gases quemados fuera del cilindro.
Así es como funciona un motor alternativo. En un motor de 2 tiempos, la admisión y la compresión ocurren en un movimiento del pistón, es decir, del PMI al PMS, y la carrera de potencia y la de escape ocurren en otro movimiento del pistón, es decir, del PMS al PMI.
Le recomiendo encarecidamente consultar estos artículos para obtener un conocimiento completo sobre los motores.
Un motor alternativo es una clasificación de los motores de combustión interna en la que el pistón se mueve arriba y abajo. La parte superior del pistón donde se encuentran las válvulas se llama punto muerto superior, y la parte inferior extrema opuesta del pistón se llama punto muerto inferior.
El motor alternativo tiene cuatro tipos de carreras.
Un motor alternativo consta de las siguientes piezas: