1. Motor de encendido por chispa (motor de gasolina)
Tabla de contenido
¿Cómo funciona un motor de gasolina de 4 tiempos?
Motor de encendido por chispa de 4 tiempos muy utilizado en motocicletas y autos deportivos debido a su alta velocidad. En este tipo de motor el combustible se enciende por una chispa producida por una bujía externa. Como tal, se conoce como un motor de encendido por chispa. Este motor utilizó gasolina como combustible debido a que su temperatura de combustión y otras características son adecuadas para este motor. Por lo tanto, también se le llama motor de gasolina.
Un motor de cuatro tiempos funciona en el ciclo Otto. El proceso de generación de energía de un motor de encendido por chispa de cuatro tiempos se puede dividir en cuatro procesos térmicos. Cada proceso se ejecuta en una carrera de pistón. Estos procesos se conocen como carrera de admisión, carrera de compresión, carrera de expansión y carrera de escape.
carrera de admisión (admisión)
ataque):
Carrera de compresión:
En esta carrera, el pistón se mueve desde el punto muerto inferior al punto muerto superior, comprimiendo la mezcla de aire y combustible atrapada que ingresa al cilindro durante la carrera de admisión. Comprima la mezcla de aire y combustible a 1/8 de su volumen original. Tanto las válvulas de admisión como las de escape permanecen cerradas durante esta carrera. Al final de la carrera de compresión, cuando el pistón alcanza el punto muerto superior, la bujía crea una chispa que enciende la mezcla de combustible y aire. Durante esta carrera, la presión del cilindro aumenta y el volumen del cilindro disminuye. Este trazo está representado por las líneas 2-3 del ciclo de Otto.
Carrera extendida (carrera de potencia):
Al final de la carrera de compresión, una chispa producida por una bujía enciende la mezcla de aire y combustible. Cuando se enciende la mezcla, tienen lugar procesos químicos y se producen gases de combustión como el dióxido de carbono. Estos gases aumentan la presión y la temperatura del cilindro. La presión creada por la combustión del combustible ejerce una fuerza o empuje sobre el pistón, haciendo que se mueva desde el punto muerto superior al punto muerto inferior. Por lo tanto, también se le llama golpe de potencia porque es este golpe el que hace el trabajo. Durante la combustión del gas, la presión en el cilindro aumenta bruscamente y el volumen del cilindro permanece constante. Este proceso está representado por las líneas 3-4 del ciclo de Otto. A medida que el combustible se quema, crea alta presión, lo que hace que el pistón se expanda desde el punto muerto superior al punto muerto inferior. En expansión, la presión del cilindro disminuye y el volumen del cilindro aumenta. Esta manipulación está ilustrada por las curvas 4-5 del ciclo de Otto.
Este es el último golpe del ciclo. Los gases producidos por la combustión del combustible son inútiles una vez que el pistón se ha expandido por completo. Por lo tanto, debe ser expulsado del cilindro. Al final de la carrera de expansión, la válvula de escape se abre. Ahora la presión en el cilindro es más alta que la presión atmosférica. Por lo tanto, estos gases escapan del cilindro. Durante esta compresión, el volumen del cilindro disminuye y el cambio en la presión del cilindro es insignificante. Esta manipulación está representada por la línea 5-1 del ciclo Otto.
Cómo funciona un motor diésel de cuatro tiempos
Los motores de encendido por compresión de cuatro tiempos se usan ampliamente en automóviles de pasajeros y vehículos grandes como camiones y autobuses debido a su alto par a bajas velocidades. En este tipo de motor, la combustión del combustible se inicia por el aumento de temperatura durante la compresión. Como tal, se conoce como un motor de encendido por compresión. Este motor usaba diesel como combustible, por lo que a veces se le llama motor diesel. El funcionamiento de un motor de encendido por compresión es ligeramente diferente al de un motor de encendido por chispa, ya que funciona con el ciclo diésel en lugar del ciclo Otto. El proceso de generación de energía de un motor de encendido por compresión de cuatro tiempos también se puede dividir en cuatro procesos térmicos. Cada proceso se ejecuta en una carrera de pistón. Estos procesos se conocen como carrera de admisión, carrera de compresión, carrera de expansión y carrera de escape.
Durante la carrera de admisión de un motor de encendido por compresión, solo se introduce aire en el cilindro. En esta carrera, el pistón se mueve desde el punto muerto superior al punto muerto inferior mientras abre simultáneamente la válvula de entrada. En este momento, la presión en el cilindro es más baja que la presión atmosférica, por lo que el aire ingresa al cilindro del motor a través de la entrada de aire. Se puede usar una bomba para extraer aire y aumentar el motor.
eficiencia. Durante esta carrera, la válvula de admisión permanece abierta y la válvula de escape permanece cerrada. Durante esta carrera, el volumen del cilindro aumenta y la presión permanece igual. Esta operación está representada por las líneas 1-2 del ciclo Diesel.
Carrera de compresión:
En esta carrera, el pistón se mueve desde el punto muerto inferior al punto muerto superior, comprimiendo el aire encerrado que ingresa al cilindro durante la carrera de admisión. Comprimir aire a 1/22 de su volumen original. Tanto las válvulas de admisión como las de escape permanecen cerradas durante esta carrera. El combustible se inyecta en el cilindro mediante un inyector al final de la carrera de compresión cuando el pistón alcanza el punto muerto superior. Las temperaturas y presiones del cilindro son muy altas durante esta carrera. Este golpe está representado por las líneas 2-3 del ciclo diesel.
Carrera extendida (carrera de potencia):
Al final de la carrera de compresión, un inyector inyecta combustible en el cilindro en forma de un rocío fino. La temperatura del aire comprimido es lo suficientemente alta como para encender el combustible. Cuando se enciende la mezcla, tienen lugar procesos químicos y se producen gases de combustión como el dióxido de carbono. Estos gases aumentan la presión y la temperatura del cilindro. Esta presión creada por la combustión del combustible ejerce una fuerza o empuje sobre el pistón, haciendo que se mueva desde el punto muerto superior al punto muerto inferior. Por lo tanto, también se le llama golpe de potencia porque es este golpe el que hace el trabajo. En un diesel, un inyector inyecta una cantidad medida de combustible en forma de rocío fino en aire comprimido caliente, lo que inicia la combustión a una presión constante. Este proceso está representado por las líneas 3-4 del ciclo diesel. A medida que el combustible se quema, crea alta presión, lo que hace que el pistón se expanda desde el punto muerto superior al punto muerto inferior. En expansión, la presión del cilindro disminuye y el volumen del cilindro aumenta. Esta operación está representada por las curvas 4-5 para el ciclo Diesel.
Este es el último golpe del ciclo. Los gases producidos por la combustión del combustible son inútiles una vez que el pistón se ha expandido por completo. Por lo tanto, debe ser expulsado del cilindro. Al final de la carrera de expansión, la válvula de escape se abre. Ahora la presión en el cilindro es más alta que la presión atmosférica. Por lo tanto, estos gases escapan del cilindro. Durante esta operación, el volumen del cilindro disminuye y hay poco cambio en la presión del cilindro. Esta operación está representada por las líneas 5-1 del ciclo Diesel.
El aire regresa al cilindro al final de la carrera de escape y este proceso continúa hasta que el motor arranca.
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