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Máquina de vapor

Motor alternativo

Motor alternativo

El motor alternativo utiliza el movimiento alternativo de uno o más pistones para convertir la presión en un fluido en trabajo. Generalmente este trabajo es en forma de movimiento de rotación, es decir, obtenemos energía mecánica. En el sentido inverso nos encontramos com las máquinas rotativas en que el movimiento de las piezas de la máquina ya es de rotación como las turbinas o el motor Wankel.

El motor alternativo también es conocidos como motor de pistón. Los motores alternativos más habituales són los motores de combustión interna. Estos motores térmicos se utilizan ampliamente en vehículos de motor.

    ¿Cuáles son los tipos de motor alternativo?

    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

    Los motores de combustión se clasifican además de dos maneras:

    A pesar de la importancia de los motores endotérmicos, existen otros tipos de motores alternativos:

    ¿Cuáles son los tipos de motores de encendido por chispa?

    Los principales tipos de motores de encendido por chispa son los siguientes:

    • Motor de gasolina: Es la versión más común ya que está instalada en una parte importante de los automóviles. Tiene dos opciones de suministro de combustible: un inyector y un carburador.
    • Motor de carburadorUna característica es la producción de una mezcla de combustible y gas en un mezclador especial, carburador . Anteriormente, tales motores de gasolina prevalecían; Ahora, con el desarrollo de microprocesadores, su campo de aplicación está disminuyendo rápidamente.
    • Motor de inyección. Una característica es la recepción de la mezcla de combustible en el múltiple o en los cilindros del motor alimentando el sistema de inyección de combustible.
    • Motores de gas. Un motor que quema hidrocarburos gaseosos como combustible en condiciones normales: mezclas de gases licuados, gases naturales comprimidos, gas obtenido al convertir combustible sólido en gaseoso. Como combustible sólido se utilizan: carbón, turba, madera.

    Estos motores son ampliamente utilizados, por ejemplo, en plantas de energía de pequeña y mediana potencia, utilizando gas natural como combustible (en el área de alta potencia, las unidades de potencia de turbina de gas reinan).

    ¿Cuáleso son los tipos de motores de encendido por compresión?

    El motor diesel se caracteriza por la ignición del combustible sin el uso de una bujía . Se inyecta una porción de combustible en el aire calentado en el cilindro desde la compresión adiabática (a una temperatura que excede la temperatura de ignición del combustible) a través de la boquilla .

    Durante la inyección de la mezcla de combustible, se rocía, y luego alrededor de las gotas individuales de la mezcla de combustible hay sitios de combustión, a medida que se inyecta el combustible, la mezcla de combustible se quema en forma de antorcha. Dado que los motores diesel no están sujetos a detonación, se permite el uso de relaciones de compresión más altas.

    Elevarlo más de 15 prácticamente no aumenta la eficiencia, dado que en este caso la presión máxima está limitada por una combustión más prolongada y una disminución en el ángulo de avance de la inyección. Sin embargo, los motores diesel de cámara de vórtice de alta velocidad de pequeño tamaño pueden tener una relación de compresión de hasta 26, para un encendido confiable en condiciones de alta eliminación de calor y para una menor rigidez (la rigidez es causada por un retraso en el encendido, caracterizado por un aumento de la presión durante la combustión, medido en MPa / grado de rotación del cigüeñal).

    Los motores diesel sobrealimentados marinos de gran tamaño tienen una relación de compresión de aproximadamente 11..14 y una eficiencia de más del 50%.

    Los motores diesel suelen ser menos rápidos y con la misma potencia que la gasolina se caracterizan por un alto par en el eje. Además, algunos motores diesel grandes están adaptados para operar con combustibles pesados, como los fuelóleos.

    El lanzamiento de grandes motores diesel se lleva a cabo, por regla general, debido al circuito neumático con suministro de aire comprimido o, en el caso de grupos electrógenos diesel, desde un generador eléctrico conectado , que, cuando se lanza, actúa como un motor de arranque.

    Contrariamente a la creencia popular, los motores modernos, tradicionalmente llamados motores diesel, no funcionan de acuerdo con el ciclo Diesel , sino de acuerdo con el ciclo Trinkler - Sabate con un suministro mixto de calor. Las desventajas de los motores diesel se deben a las peculiaridades del ciclo de trabajo: mayor estrés mecánico, que requiere una mayor resistencia estructural y, como consecuencia, un aumento en sus dimensiones, peso y aumento de costos debido al diseño complicado y el uso de materiales más caros.

    Además, los motores diesel debido a la combustión heterogénea se caracterizan por emisiones inevitables de hollín y un mayor contenido de óxidos de nitrógeno en los gases de escape.

    Motor diesel

    La porción principal del combustible está preparada, como en una de las variedades de motores de gas, pero no está encendida por una vela eléctrica, sino por una porción piloto de combustible diesel inyectada en el cilindro de manera similar a un motor diesel.

    Por lo general, existe la posibilidad de trabajar en un ciclo puramente diesel. Aplicación: camiones pesados. Los motores de gas-diesel, como los motores de gas, producen menos emisiones nocivas, además, el gas natural es más barato.

    Tal motor a menudo se obtiene al reequipar uno en serie, mientras que el ahorro de combustible diesel (grado de sustitución de gas) es aproximadamente del 60%Las empresas extranjeras también están desarrollando activamente tales diseños .

      Historia del motor alternativo

      Un primer ejemplo de la historia del conocido de movimiento giratorio a alternativo es el mecanismo de manivela. Las manivelas manuales más antiguas aparecieron en China durante la dinastía Han (202 aC-220 dC). Varios aserraderos en Asia romana y Siria bizantina durante los siglos III-VI dC tenían un mecanismo de biela que convertía el movimiento rotatorio de una rueda de agua en el movimiento lineal de las hojas de sierra. En 1206, el ingeniero árabe Al-Jazari inventó un cigüeñal.

      El motor recíproco se desarrolló en Europa durante el siglo XVIII, primero como motor atmosférico y más tarde como la máquina de vapor. Estos fueron seguidos por el motor Stirling y el motor de combustión interna en el siglo XIX. Hoy en día, la forma más común de motor alternativo es el motor de combustión interna que funciona con la combustión de gasolina, diésel, gas licuado de petróleo (GLP) o gas natural comprimido (GNC) y se utiliza para impulsar vehículos de motor y plantas de motor.

        Terminología de los motores alternativos

        Motor alternativo

        No todos los motores alternativos corresponden al esquema descrito, pero las partes esenciales y su funcionamiento, son similares.

        A continuación adjuntamos una terminología usada universalmente en el campo de los motores de combustión interna o motores endotérmicos. Esta terminología se usa para indicar algunas dimensiones y valores fundamentales de este tipo de motor.

        • Punto muerto superior (P.M.S.). Posición del pistón más próxima a la culata. Punto Muerto Inferior (P.M.I.). Posición del pistón más alejada de la culata.
        • Punto Muerto Inferior (P.M.I.). Posición del pistón más alejada de la culata.
        • Diámetro (en inglés: Bore). Diámetro interior del cilindro. Expresado generalmente en milímetros (mm). 
        • Carrera (en inglés: Stroke). Comprende la distancia entre el P.M.S. y P.M.I., es igual, salvo raras excepciones, al doble del radio de la manivela del eje de cigüeñales. Se expresa generalmente en mm.
        • Volumen total del cilindro (V1). Es el espacio comprendido entre la culata y el pistón cuando éste se halla en el P.M.I. Viene expresado, por lo general, en cm3
        • Volumen de la cámara de combustión (V2). Está comprendido entre la culata y el pistón cuando éste se halla en el P.M.S. Suele expresarse en cm3
        • Volumen desalojado por el pistón o cilindrada (V1 - V2). Es el generador por el pistón en su movimiento alternativo desde el P.M.S. hasta el P.M.I: Se expresa, por lo común, en cm3.
        • Relación volumétrica de compresión (Motor alternativo). Se entiende por tal la que hay entre el volumen total del cilindro V1 y el volumen de la cámara de combustión V2. En general, para abreviar, es llamado simplemente relación de compresión:
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        Última revisión: 27 de marzo de 2020