Motor de gasoil.
Ciclo diésel

Motor endotérmico
Caja de cambios

Ciclo

Ciclos teóricos y ciclos reales

Ciclos teóricos de los motores endotérmicos

Para los ciclos teóricos, las aproximaciones más empleadas en orden de aproximación a la condiciones reales son tres:

  • ciclo real
  • ciclo de aire
  • ciclo aire-combustible.

A estos ciclos teóricos se comparan en la práctica los ciclos reales. Los ciclos reales se obtienen experimentalmente por medio de los indicadores. El uso de estos idndicadores es el motivo por el qual los ciclos reales también son llamados ciclos indicados.

Los ciclos teóricos…

Ciclo Stirling

Ciclo Stirling

El ciclo de Stirling es un ciclo termodinámico que describe el funcionamiento de una clase de equipo (máquinas generadoras u operadoras). El ciclo describe el motor Stirling original que fue inventado y patentado en 1816 por el reverendo Robert Stirling, ayudado sustancialmente por su hermano ingeniero.

El motor Stirling es un motor de combustión externa. Esta característica lo diferencia de otros tipos de motores como el motor otto o el motor diésel que son motores de combustión interna. Ambos motores funcionan según el ciclo otto y el…

Ciclo Atkinson

Ciclo Atkinson

El motor de ciclo Atkinson es un tipo de motor de combustión interna alternativo inventado por James Atkinson en 1882. Es prácticamente un motor de ciclo Otto común, pero con una manivela del cigüeñal modificado para obtener una mayor eficiencia a expensas de una reducción en la potencia. El objetivo era competir con el ciclo de Otto sin infringir ninguna patente.

En su versión original, el ciclo de Atkinson requiere una sola rotación del cigüeñal para completar un ciclo de funcionamiento, manteniendo inalteradas las fases…

Ciclo diésel teórico

Ciclo diésel teórico

El ciclo diésel teórico es el ciclo teórico de un motor diésel, también conocido como motor de encendido por compresión.

El ciclo teórico de un motor térmico es una aproximación teórica de su funcionamiento para calcular su rendimiento.

El ciclo de un motor de combustión interna se constituye mediante las transformaciones físicas y químicas que sufre el combustible durante su paso por dentro del motor.

El estudio de un ciclo real teniendo en cuenta todas las numerosas variables, representa…

Ciclo Otto

Ciclo Otto

El ciclo Otto teórico es el ciclo ideal del motor Otto. El motor Otto también se conoce como motor de encendido por chispa debido a que la ignición del combustible se realiza a través de una chispa provocada por una bujía.También se conoce como motor de gasolina por el tipo de combustible que utiliza.

Una forma de estudiar el rendimiento de este motor es analizando su ciclo teórico. El ciclo teórico es una aproximación al ciclo real cn muchas simplificaciones. A la práctica, aparecen tantas variables que…

Comparación entre los tres ciclos teóricos

Para comparar los ciclos que acabamos de examinar, es necesario tomar como referencia algunos de los factores de cuyo valor dependen la forma y superficie del, como son: la relación de compresión, la presión máxima, la cantidad de calor suministrado, la de calor sustraído y el trabajo útil.

En la figura siguiente se han trazado las curvas de las variaciones de rendimiento térmico ideal al variar la relación de co

mpresión…

Ciclos de los motores térmicos

Ciclos de los motores térmicos

El sistema de funcionamiento de los motores térmicos se basa en un ciclo que se repitiendo constantemente. En el caso de los motores de combustión interna este ciclo consta de la entrada de combustible (admisión), combustión del combustible, expansión del cilindro y expulsión de los gases producidos. Este ciclo genera un movimiento mecánico, si el ciclo se repite tendremos un movimiento mecánico constante.

Un motor térmico puede trabajar mediante muchos ciclos distintos. En este apartado explicaremos los distintos ciclos…

Diferencia entre los ciclos Otto real y teórico

Diferencia entre los ciclos Otto real y teórico

Entre el ciclo Otto real y el Otto teórico correspondiente existen diferencias sustanciales. Algunas de estas diferencias se pueden observar al comparar el diagrama del ciclo real con el diagrama del ciclo teórico. Las otras diferencias que vamos a analizar se refieren a las diferencias entre los valores de temperaturas y presiones de los dos ciclos del motor Otto.

Diferencias en la forma del diagrama

La diferencia de forma del diagrama entre un ciclo Otto real y un ciclo Otto teórico consiste en un perfil distinto en las curvas de expansión y compresión,…

Ciclo mixto de Sabathé

Las condiciones reales de funcionamiento de los motores Diesel difieren notablemente de las que se hallan representadas en los ciclos ideales Otto y Diesel. Para los motores Diesel, el proceso de combustión se aproxima a una transformación a presión constante sólo en el caso de motores excepcionalmente grandes y lentos.

El diagrama real muestra que, en condiciones normales, la combustión se lleva a cabo, en los motores Diesel, según un proceso…

Diferencias entre el ciclo diesel real y teórico

Diferencias entre el ciclo diesel real y teórico

Entre los ciclos diesel real y teórico existen diferencias y semejanzas en la forma y en los valores de las presiones y temperaturas. Diferencias que también aparecen en el ciclo otto. Algunas de estas semejanzas corresponden a las del ciclo otto; por ejemplo, las semejanzas debidas a la variación de los calores específicos, a la perdida de calor y al tiempo de abertura de la válvula de escape.

Otras difieren en parte y son originadas por la disociación y la perdida por bombeo. Por ultimo, una es peculiar del motor diesel, a saber; la referente…

Motor Otto

Motor Otto

El motor Otto es un tipo de motor térmico alternatico que funciona mediante el ciclo Otto. Se trata de un motor alternativo capaz de convertir la energía química del combustible en energía mecánica mendiante una reacción termodinámica.

Debido a las características de este tipo de motor térmico puede recibir varios nombres.

  • Motor de gasolina. Debido al combustible utilizado.
  • Motor Otto. Debido a que funciona mediante el ciclo otto.
  • Motor de encendido por chispa. Debido a la forma de iniciar la…

Ciclo indicado previsto

 

Es necesario conocer bien el ciclo, no solo para comprobar si el funcionamiento térmico del motor es correcto, sino también para determinar el valor de las fuerzas que actúan sobre los órganos del motor. Cuando en fase de proyecto hay que establecer las dimensiones de los órganos del motor, se procede al calculo de las solicitaciones partiendo de un ciclo previsto. Este puede trazarse por similitud con ciclos de motores parangonables con aquél en estudio, pero también se obtiene de un modo sencillo y rápido, ás de…

Ciclos reales de los motores térmicos

Ciclos reales de los motores térmicos

El ciclo real de un motor térmico es el que refleja las condiciones efectivas de su funcionamiento. Estas condiciones se identifican con el diagrama de presiones medias en el cilindro en correspondencia a las diversas posiciones del pistón. La presión mostrada en un diagrama de presiones media es la denominada presión media indicada.

El diagrama indicado es el gráfico que representa este ciclo.

Funcionamiento simplificado del indicador

El indicador es un aparato que sirve para obtener el diagrama indicado del ciclo de un motor térmico.

Motores de combustión interna, externa y eléctricos

Motores de combustión interna, externa y eléctricos

En esta web tratamos de explicar el funcionamiento de los principales tipos de motores desde un punto de visto teórico. Presentamos de forma esquemática las partes, ciclos de funcionamiento y características de los siguientes tipos de motores:

  • El motor térmico o motor de combustión interna. Dentro de los motores térmicos explicamos el motor de gasolina (o motor otto) y el motor diesel).
  • El motor eléctirco. Este motor ha sufrido una gran evolución al largo de la historia y ahora mismo es uno de los tipos de motores…

Diferencias entre el motor Otto y el motor diésel

Diferencias entre el motor Otto y el motor diésel

El motor Otto y el motor diésel son dos tipos de motores térmicos. Se trata de dos tipos de motores endotérmicos que, mediante reacciones termodinámicas, convierten la energía interna del combustible en trabajo mecánico. Sin embargo, existen ciertas diferencias entre ellos.

La diferencia más importante la encontramos en su ciclo teórico. El motor Otto funciona según el ciclo Otto mediante encendido por chispa mientras que el motor diésel se rige según el ciclo diésel mediante el encendido por compresión.

Ciclo operativo

Por ciclo operativo de un motor térmico entendemos la sucesión de operaciones que el fluido activo ejecuta en el cilindro y repite periódicamente. La duración del ciclo operativo se mide por el número de carreras efectuadas por el pistón para realizarlo.

En este sentido, se distinguen dos tipos de motores térmicos:

  • Motor de 4 tiempos. En el motor de cuatro tiempos el ciclo se realiza en 4 carreras del pistón. Este motor realiza un ciclo cada dos revoluciones del árbol motor.

Motor de 4 tiempos

Motor de 4 tiempos

Un motor de cuatro tiempos es un tipo motor de combustión interna, un motor alternativo. Puede funcionar tanto en ciclo diesel como en ciclo Otto (motor de gasolina). És por lo tanto, un moto termodinámico y de combustión.

La característica més importante es que necesita realizar cuatro carreras del pistón o émbolo para completar el ciclo. Durante estas 4 carreras el cigüeñal realiza dos vueltas completas. Estos cuatro tiempos son: admisión, compresión, combustión o explosión y escape.

Aplicaciones del motor Stirling

Aplicaciones del motor Stirling

Las aplicaciones del motor Stirling se pueden dividir en tres categorías principales:

  • Propulsión mecánica
  • Calefacción y la refrigeración
  • Sistemas de generación eléctrica

Un motor Stirling es un motor térmico que funciona mediante compresión cíclica y expansión de aire u otro gas, el fluido de trabajo. Durante el ciclo Stirling existe una conversión neta de calor a trabajo mecánico. El motor térmico de ciclo Stirling también operar de forma inversa,…

Classificación de los motores alternativos

Classificación de los motores alternativos

Los motores alternativos se pueden clasificar de muchas formas distintas. Las principales formas de clasificación són las siguientes:

  • Según la disposición de los cilindros en el motor
  • Según la cilindrada
  • Según la relación de compresión
  • Según la relación de diámetro y carrera
  • Según el número de movimientos de cada ciclo
Clasificación según la disposición de los cilindros

Una forma de classificación habitual…

Examen del diagrama indicado

Examen del diagrama indicado

¿Qué es el diagrama indicado?

El diagrama indicado es el diagrama que representa el ciclo real de un motor térmico (un motor diésel o un motor Otto).

El ciclo real de un motor térmico refleja las condiciones efectivas de funcionamiento. Estas condiciones se identifican con el diagrama de presiones medias en el cilindro en correspondencia a las diversas posiciones del pistón. La presión mostrada en un diagrama de presiones media es la denominada presión media indicada.

Estudio del diagrama indicado

Historia del motor diésel

Historia del motor diésel

El motor diésel fue inventado por Rudolf Diesel, en el año 1893. Rudolf Diese era un ingeniero alemán, empleado de la firma MAN.

Rudolf Diesel estudiaba los motores de alto rendimiento térmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores de combustión interna. El objetivo de Diese era reemplazar a los viejos motores de vapor que eran poco eficientes, muy pesados y costosos.

Primeros pasos antes de llegar al motor diésel

En 1806, los hermanos Claude y Nicéphore Niépce desarrollaron el primer motor de combustión…

Tipos de motores térmicos

Tipos de motores térmicos

Los motores térmicos se pueden clasificar de muchas maneras diferentes. A continuación clasificaremos los motores térmicos, teniendo en cuenta seis aspectos diferentes:

  • Dependiendo del llos donde se realiza la combustión.
  • Dependiendo del combustible que utiliza y el tipo de encendido.
  • Dependiendo del tipo de movimiento de los elementos móviles.
  • Dependiendo de cómo realiza el ciclo.
  • Dependiendo del número de cilindros
  • Dependiendo de la disposición de los cilindros
Tipo…

Diagrama de presiones para un motor de 4 tiempos

Diagrama de presiones para un motor de 4 tiempos

A continuación analizamos el diagrama de las presiones de un ciclo real en función del desplazamiento angular del eje para un motor de 4 tiempos.

Conociendo el ciclo indicado, lo inmediato es trazar el diagrama de las presiones en el cilindro del motor térmico en función del desplazamiento angular de la manivela, en lugar de hacerlo en función de los volúmenes o de los movimientos alternativos del pistón. Al hacerlo tenemos en cuenta la relación cinemática que liga este ultimo con la rotación del eje.

En la figura esta…

Motor Stirling

Motor Stirling

El motor Stirling es un motor térmico de combustión externa. Originariamente se concibió como un motor principal industrial para competir con la máquina de vapor, pero en la práctica, durante más de un siglo sólo se usó para aplicaciones domésticas y para motores de baja potencia.

El motor Stirling fue inventado en 1816 por Robert Stirling, un cura escocés. Una de las preocupaciones de la época era la seguridad de las máquinas de vapor. El objetivo de Stirling era conseguir un motor menos peligroso que…

Motor de 2 tiempos

Motor de 2 tiempos

En el motors de 2 tiempos, el ciclo operativo se realiza en dos carreras. La admisión del fluido activo debe efectuarse durante una fracción de la carrera de compresión, y el escape se debe producir durante una fracción de la carrera de trabajo.

Para ello se verifique, es necesario que el fluido activo sea préviamente comprimido para poder entrar en el cilindro y que el escape de los gases de combustión se realice por su propia presión.

El ciclo de 2 tiempos fue concebido para simplificar el sistema de distribución, eliminando…

Motores térmicos

Motores térmicos

Los motores térmicos son un tipo de motores alternativos. En realidad, son los motores alternativos más populares.

Este tipo de motores utilizan la energía térmica provocada por la combustión de un combustible (generalmente gasoil o gasolina) para convertirla en energía mecánica.

Máquinas térmicas

A menudo el concepto de motor térmico se confunde con el de máquina térmica. Estos términos estan relacionados pero no són exactamente lo mismo. Una máquina térmica…

Tipos de motores

Tipos de motores

Un motor o motor es una máquina diseñada para convertir una forma de energía en energía mecánica. Un motor se puede clasificar en una categoría según dos criterios: la forma de energía que acepta para crear movimiento y el tipo de movimiento que produce.

Como regla general, los motores tienen un eje, que en rotativa offset y a través de dispositivos mecánicos como engranajes de accionamiento. Las excepciones son los motores de cohete y los motores lineales. Hoy en día, los motores de combustión y los…

Segunda ley de la termodinámica

Segunda ley de la termodinámica

La segunda ley de la termodinámica es un principio de la termodinámica clásica que establece la irreversibilidad de muchos eventos termodinámicos, como el paso del calor de un cuerpo caliente a uno frío. A diferencia de otras leyes de la física como la ley de gravitación universal o las ecuaciones de Maxwell, el segundo principio está fundamentalmente vinculado a la flecha del tiempo.

El segundo principio de la termodinámica posee diversas formulaciones equivalentes, una de las cuales se basa en la introducción de…

Análisis de un ciclo y su rendimiento térmico

Segunda ley de la termodinámica

Ningún motor real o ideal puede convertir en trabajo mecánico todo el calor introducido.

Por tanto, sólo una fracción del calor suministrado por la combustión será transformada en trabajo; esta fracción representa el rendimiento térmico del motor. Entonces definimos,

Rendimiento térmico ideal

.

Relación entre la cantidad de calor transformada en trabajo…

Motor diésel

Motor diésel

Los motores diésel también son conocidos como motores de encendido por compresión. El motor diésel es un tipo de motor de combustión interna que utiliza como combustible gasóleo siguiendo el ciclo termodinámico diésel.

El rendimiento real de los motores térmicos de cilco diésel es de entre un 35% y un 40% y es muy utilizado para propulsar vehículos.

Los motores diésel pueden funcionar con ciclos de 4 y de 2 tiempos. Los motores de 2 tiempos no consumen más combustibles que los…

Encendido por compresión

Encendido por compresión

El motor de encendido por compresión es el motor diesel o de ciclo diesel. Esta calsificación se refiere a la forma en que se inicia la combustión del combustible dentro del pistón.

En este tipo de motor, lo que entra en la cámara inicialmente es sólo aire; el gasóleo se inyecta más o menos cerca del punto muerto superior. El combustible entra en estado líquido, pero es denso.  El denso combustible debe vaporizarse, mezclarse con el aire y alcanzar las condiciones de presión y temperatura apropiadas para inflamarse.…

Primera ley de la termodinámica

Primera ley de la termodinámica

La primera ley de la termodinámica, también llamada por extensión, la ley de la conservación de la energía, es una suposición fundamental de la teoría de la termodinámica.

La primera ley de la termodinámica es una formulación del principio de conservación de la energía y establece que:

«La energía interna de un sistema termodinámico aislado es constante.»

Un universo termodinámico, que consiste en el sistema y su entorno, es un sistema aislado. La energía…