Motor de gasoil.
Ciclo diésel

Motor endotérmico
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Motor endotérmico

Motor endotérmico

El motor endotérmico, también conocido como motor de combustión interna. La característica principal de este tipo de motores alternativos es que mediante las leyes de la termodinámica es capaz de aprovechar la energía contenida en el combustible para obtener un trabajo mecánico.

El motor endotérmico es un tipo de motor alternativo por la forma de convertir la energía química en energía mecánica. Los motores endotérmicos más populares són el motor Otto o motor de gasolina que funciona según el ciclo Otto y el motor diésel, que funciona según el ciclo diésel.

Significado del motor endotérmico

El significado en el sentido estricto de endotérmico podría explicarse por "combustión interna”, una definición que se refiere directamente a su principio de funcionamiento. Básicamente, en este tipo de motor térmico estamos transmitiendo dos elementos importantes que son el aire y el combustible (en particular, la gasolina para el motor Otto, gasóleo para el motor diésel, GLP o fuentes alternativas).

Para comprender mejor la operación en sentido estricto, es necesario realizar un breve análisis mecánico. Un motor de automóvil consta de varias partes conectadas entre sí, todas ellas involucradas en la generación de la rotación que, en consecuencia, permitirán el movimiento del vehículo. Comenzamos desde la parte superior, donde el primer elemento a examinar es el árbol de levas. El árbol de levas es un eje metálico conformado al que se conectan los brazos que se mueven alternativamente y que llaman bielas.

Los pistones se conectan a las bielas por medio de pequeños elementos de martillo que realizan su función dentro de los cilindros, donde finalmente tiene lugar la combustión en cuestión. El principio fundamental del motor endotérmico es el aire que se transporta dentro de los cilindros. Esta operación hace que el aire aumente en presión y temperatura. El combustible, una vez en contacto con el aire a alta temperatura, se quemará, generando el movimiento de los pistones. El movimiento de pistones moverá el árbol de levas que, en esencia, encenderá el motor. Los combustibles son diferentes entre sí, por simplicidad de las exposiciones nos limitaremos a hacer la diferencia entre dos tipos:

  • Combustibles de combustión espontánea: es el gasóleo, para el motor diésel, principalmente, que no requiere ninguna intervención para iniciar la combustión.
  • Combustible de combustión provocada: en este caso el motor de gas (o LPG), que por el contrario necesita alguna fuente que provoque el inicio de la combustión.

Entonces, en general, podría decirse que un motor Otto utiliza el sistema de bujías (que genera una chispa) para poder arrancar y realizar su función; los motores diésel, por otro lado, no necesitan este sistema, queman el combustible sin ninguna intervención.

La combustión es un fenómeno fundamental para el funcionamiento del motor endotérmico. Las primeras pruebas experimentales de estos motores térmicos se pueden encontrar al final de 1800, precursores de lo que finalmente fue apareció el coche, a lo largo de su trayectoria hasta la actualidad. Otro elemento importante relacionado con el funcionamiento del motor de combustión interna es el sistema de escape. El aire sucio y usado debe ser transportado al exterior a través de conductos que le permitan fluir libremente.

Con el tiempo se ha observado cómo los gases de combustión son muy dañinos para la salud del aire y el progreso de la urbanización ha significado que este problema se volvió muy serio. De hecho, hoy en día existe una especie de inversión de tendencia en la búsqueda de aquellos que son soluciones alternativas a los combustibles tradicionales, considerados dañinos tanto para el medio ambiente como para la salud humana. Una alternativa a los motores endotérmicos son los motores eléctricos. Los motores eléctricos y los motores híbridos empiezan a ser muy populares en el automovilismo.

Eficiencia del motor endotérmico

Existen diversos factores que determinan que un motor endotérmico sea eficiente y tenga un rendimiento óptimo. Los factores a analizar son diferentes. En primer lugar, el fenómeno de cubing, los motores endotérmicos que tienen mayores desplazamientos tienden a hacer más y proporcionar un rendimiento superior en comparación con los motores que tienen cubos bajos. Pero con el tiempo se ha entendido que no es solo este factor el que genera el rendimiento sino también el desarrollo real de potencia que tiene el motor.

El concepto de potencia (HP o CV) es directamente proporcional a la cantidad de energía que el motor puede generar. Y aquí entran en juego diferentes factores, casi todos debido a ese tipo de misterio por lo profano que es la potencia del motor. Numerosos experimentos en el transcurso del tiempo han llevado a varias conclusiones sobre factores relacionados con la nutrición, hasta el punto de que, en los últimos años, los coches sobrealimentados se presentan como los de mayor rendimiento. Pero la sobrealimentación también significa aumentar el consumo en muchos casos.

Una reversión de tendencia en este sentido está dada por el fenómeno de HiperCar, autos que explotan en los niveles más altos el poder del aire para alcanzar poderes impensables hasta hace unos años. Por otro lado, a menudo son autos prototípicos que claramente tienen costos muy altos.

Motor endotérmico alternativo

Hasta hace unas décadas el problema de la salud de aire no se consideró tanto, con el tiempo nos hemos dado cuenta de que los combustibles fósiles tradicionales, vistos como una panacea para más de 100 años, tienen desventajas considerables del punto de vista ecológico puesto que contribuye al aumento del efecto invernadero. Aquí, el alto grado de negatividad de su posible agotamiento, debido a que la energía fósil es un tipo de energía no renovable, está flanqueado por otro lado negativo de considerable peso: los combustibles derivados del petróleo contaminan el aire y causan numerosas enfermedades para los humanos.

¿Cuál es el camino a seguir en frente de esta desalentadora versión de los eventos? Busque hornos alternativos que puedan alimentar los motores de los automóviles sin consecuencias negativas o, al menos, intente limitarlos al mínimo inicialmente. Hasta la fecha, en el mercado existen varios modelos de automóviles con varias facetas en este sentido:

  • Modelos de motores híbridos. Los modelos con motor hybrido utilizan principalmente motores eléctricos en las ciudades y limitan el uso del combustible tradicional (gasolina o gasóleo) a los viajes fuera de las murallas de la ciudad
  • Motores eléctricos. Los motores eléctricos, en la práctica son de cero emisiones y que utilizan la energía proporcionada por enormes baterías recargables. Otro tema a estudiar es el origen de la energía eléctrica que se utiliza para recargar las baterías. Parte de ellas proviene de fuentes de energía renovables como la energía solar o la energía eólica, pero parte de ellas proviene de fuentes de energía no renovabes como las centrales térmicas de carbón o centrales de energía nuclear.
  • Motores impulsados ​​por hidrógeno. El motor de hidrógeno es mucho menos contaminante y tiene rendimientos parecidos a los de los combustibles tradicionales. La investigación del motor de hidrógeno parece haberse dejado de lado a favor de otras soluciones.
  • Versiones experimentales de motores de aire, que en la práctica no utilizan ningún combustible para generar su movimiento y tienen una emisión en la práctica nula.
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Última revisión: 2 de mayo de 2018

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