Motores 1º 4T, 2T

MOTORES:

Tenemos que aprender en primer lugar, a diferenciar los diferentes tipos de motores térmicos volumétricos que nos encontramos:

-          Otto (4 tiempo):

-          Diesel (4 Tiempos)

-          2 Tiempos

-          Rotativo Wankel

Tambien, las partes esenciales que permiten el funcionamiento dentro del bloque de motor. Todas ellas seran explicadas a su debido tiempo.

- En los motores alternativos (4 Tiempos y 2 Tiempos) transformamos el movimiento lineal del piston, en movimiento rotativo, atraves de un mecanismo de biela-manivela.

- En los motores rotativos, aprovechamos el movimiento que producen directamente.

En los motores alternativos, tenemos dos posiciones de desplazamiento del piston en el cilindro:

-          PMS “o” Punto Muerto Superior.

-          PMI “o” Punto Muerto Inferior.

El piston tambien realiza las llamadas “carreras de piston”, una de estas carreras es igual al desplazamiento desde el PMS al PMI, y a la inversa. Asi mismo, dos carreras de piston suman una vuelta de cigüeñal.

 

En los motores citados anteriormente, encontramos en comun como producen el trabajo. Lo hacen atraves de un ciclo que consta de 4 partes:

-          Admisión: El motor introduce gases frescos y combustible ( En diesel solo aire).

-          Compresión: Los gases y la mezcla se comprimen, siendo asi mas inflamables.

-          Explosion “o” trabajo: Combustión de la mezcla.

-          Escape: Evacuacion de los gases de escape, para repetir el ciclo.

Tambien tenemos dos tipos de ciclos: el Teorico ( Que muestra el funcionamiento relativo de un motor de manera muy basica. ) y el Practico, que es el que realmente encontramos en los motores ( Consta de avances, retrasos, y un diagrama de distribución).

 Ciclo Teórico:

- Admisión: El piston se desplaza desde le PMS al PMI. La valvula de admision se abre, y entra la mezcla de aire-combustible a causa de la depresion que produce el descenso del piston.

- Compresion: El piston se desplaza desde el PMI al PMS. Las valvulas estan cerradas, y la mezcla es comprimida en la camara de combustion.

- Explosion: El piston se desplaza desde el PMS al PMI. Las valvulas estan cerradas, la bujia produce una chispa que inflama los gases comprimidos, y el piston baja por la explosion.

- Escape: El piston se desplaza desde el PMI al PMS. La valvula de escape se abre, y los gases quemados se expulsan por la accion ascendente del piston, produciendose tras de esto, otro ciclo.

Como he explicado antes, esto es un ciclo teorico, no es el diagrama real de funcionamiento de los motores; solo sirve para comprender y tener una esquematica en la cabeza.

Ciclo Real

Ahora pues vemos el diagrama real de trabajo, que tiene avances y retrasos en los tiempos, y ademas suma el momento en el que se produce la chispa.
Para comprender todo esto, tambien es muy importante saber lo siguiente:

• Ciclo completo 4T: 720º o 2 vueltas de cigueñal.
• Una vuelta de cigueñal es igual a media vuelta de arbol de levas: "1 : 0,5".
• Ciclo completo 2T es igual a 360º o 1 vuelta de cigueñal.

Debemos conocer que significan las abreviaturas, pues nos serviran en el momento que nos dediquemos a hacer alguna reparacion o una distribucion, para interpretarlas en los manuales.

• AAA: Avance Apertura Admision
• AAE: Avance Apertura Escape
• RCE: Retraso Cierre Escape
• RCA: Retraso Cierre Admision
• AE: Avance de Encendido
• Comprension de Avance: Planteando un eje imaginario, y sabiendo la direccion de giro del motor; respecto al eje, el avance ocurre direccion opuesta al del giro del motor.
• Comprension de Retraso: Planteando un eje imaginario, y sabiendo la direccion de giro del motor; respecto al eje, el retraso ocurre en la misma direccion de giro del motor.

Diagrama "A"

Comparacion Real y Teorico

Ahora interpretamos el diagrama A de Ciclo Real: (Es importantisimo saberlo y comprenderlo)


Tiempo de Admision (Azul):
Este se inicia con el "AAA"(La valvula de admision se comienza a abrir), unos grados antes del "PMS". Despues del "AAA" el piston hace un recorrido de 180º hasta el "PMI", y el piston vuelve a subir hacia el "PMS" a lo que le sumamos el "RCA"(La Valvula de Admision se cierra). En este tiempo se introducen por la valvula de admision gases frescos y combustible.

• Tiempo de Admision = AAA + 180º + RCA

Tiempo de Compresion (Negro): 
Comienza al cerrarse la valvula de admision tras su retraso; el tiempo dura desde ese momento hasta que el piston llega al "PMS". Ahora bien, en este tiempo, incluimos el chispazo de la bujia, que tiene un avance llamado "AE"; Esto es asi porque la mezcla no se quema como dice el ciclo teorico, en el tiempo de Trabajo, La mezcla se comienza a quemar por capas mientras el piston sube, y la mezcla se comprime.
- Si tenemos un avance muy grande, podemos producir el llamado "picado de biela", lo que significa doblar la biela por el choque de dos fuerzas: la de subida del piston (Fuerza en ascendencia) y la explosion prematura de la mezcla (Fuerza descendente).
- Si tenemos el "AE" retrasado, gran parte de la mezcla se quema en la fase de escape y la de trabajo, y ocurre el fenomeno de las llamaradas por el tubo de escape, o por el colector de admision.

•  Tiempo de Compresion = 180º - RCA

Tiempo de Trabajo (Rojo):
De alguna manera comienza con el "AE" (*), pues este tiempo consta de dos partes: Explosion y Expansion.
La explosion ya la hemos explicado en el punto anterior, asi que nos centramos en la de Expansion. Tras la inflamacion de la mezcla, se produce una presion interna, que hace descender al piston desde el "PMS" al "PMI" de una manera progresiva. Los gases se queman y empujan al piston.
Este tiempo dura desde el "AE" (Compartiendo con compresion) hasta el "AAE".

• Tiempo de Trabajo = (*)AE + 180º - AAE 

Tiempo de Escape (Naranja):
Comienza con el "AAE" (Valvula de Escape comienza a abrir) mientras el piston desciende al "PMI", y continua 180º de carrera ascendente del piston al "PMI" y le sumamos el "RCE" (Valvula de Escape se Cierra). En este tiempo los gases quemados se evacuan por el escape, volviendo otra vez a la admision.

• Tiempo de Escape = AAE + 180º + RCE

CRUCE DE VALVULAS
Como se ha explicado, encontramos en admision un avance, y en escape un retraso, lo que hace que haya un tiempo o grados que las valvulas de admision y escape se encuentran abiertas a la vez. Este momento es denominado "Cruce de Valvulas". La velocidad que lleva la expulsion de los gases de escape, ayudan a los frescos a entrar, pero no se evacuan, y a la vez, los frescos ayudan a los gases calientes a salir, barriendo gases residuales. Asi conseguimos un mejor rendimiento del motor.

** En los motores Diesel, el ciclo es exactamente el mismo, solo que la diferencia con el Otto, radica en que en la fase de Admision, el Otto mete aire y combustible, y en la fase de explosion hay un encendido provocado por una bujia; El diesel sin embargo, en la fase de Admision, mete solo aire, y la fase de explosion no existe, con lo que sustituimos el "AE" por "AI" (Avance de Inyeccion), teniendo asi un funcionamiento el diesel dado por la propiedad fisica de los fluidos, que al comprimirlos aumentan de temperatura.
Los motores diesel comprimen aire en una proporcion de 1:40 (mas o menos), este aire eleva su temperatura a una cercana a los 600ºC y al inyectar el combustible diesel, este se autoinflama.

Asi pues podemos decir que:

• Motor Otto 4T: Funciona por explosion. Produce mas potencia.
• Motor Diesel 4T: Funciona por detonacion. Produce mas PAR.

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Ahora quiero hablar de el orden de encendido, esto es el orden de explosiones en los cilindros en 720º.
Voy a poner de ejemplo un motor de 4 cilindros, pues es lo mas general. en la grafica se muestra un oden de 1-3-4-2, es decir, en los primeros 180º hay una explosion en el cilindro uno, el los siguientes 180º en el cilindro 3, en lso siguientes 180º en el cilindro 4, y en los ultimos 180º en el cilindro 2.

Diagrama de orden de encendido 1-3-4-2

 *La marca Ford usa un orden distinto, que viene a ser: 1-2-4-3.

NUNCA pueden haber 2 explosiones simultaneas en 2 cilindros diferentes, por lo menos teoricamente no puede suceder. Esto se hace porque de la manera explicada se consigue una buena estabilidad y funcionamiento. Si analizamos todo, vemos que en 720º tenemos 4 ciclos completos en los 4 cilindros,

Para curiosidades, o por si teneis un motor de mas cilindros, dejo los grados de tiempo en diferentes motores:

• 4 cilindros: Cada 180º un tiempo: 1-3-4-2 (Horizontal); 1-2-4-3 (Ford); 1-4-3-2 (Boxter).
• 5 cilindros: Cada 144º un tiempo: 1-2-4-5-3.
• 6 cilindros: Cada 120º un tiempo: 1-5-3-6-2-4 (Horizontal); 1-3-6-5-4-2 (En "V").

Introduccion Al Blog

Introducción:

En este blog, quiero hablar y explicar el funcionamiento y la mecánica de los automóviles, pudiendo así, repasar todo lo que estudio, y además para quien lo necesite, informarse o ayudarse para hacer reparaciones.

Para empezar, lo esencial es saber, en que se basa el funcionamiento de un motor de combustión interna, y de una manera básica y simple, consiste en un conjunto de elementos móviles que aprovechando la inflamación de una mezcla de combustible-aire, producen energía mecánica (Transformamos energía calorífica en energía mecánica).

En la automoción, todo esto lo utilizamos para llevar movimiento a las ruedas del coche, en unas condiciones óptimas; obteniendo un rendimiento de Par y Potencia que nos interesa según las características que otorguen el motor del que conste el vehículo, y que según las innovaciones, ajustes y tecnología que lleve el conjunto mecánico, el vehículo puede llevar a cabo ese trabajo de una manera mas o menos eficiente. Así pues, podemos dividir todo de lo que hay que hablar en varios bloques:

-          Motores y Sistemas Auxiliares del Motor.

-          Transmisión, Frenado y Suspensiones.

-          Electricidad.

-          Seguridad y Confort.

También quiero que este espacio sirva para opinar de una manera pacifica y racional, que bueno, todos nos equivocamos. Y si alguna vez escribo algo que no sea correcto, espero que me ayudéis a corregirlo.

Muchas gracias!