Motors de 4 T

El motor de benzina.

1.

Vàlvula d'admissió

Vàlvula d'escapament Part superior del motor

Bugia

Cambra de combustió part on s'emmagatzema la barreja

Bloc

Pistó Realitza els temps del motor en cada cicle

Segments

Cigonyal

Provoquen el moviment del pistó

Biela

Càrter

2.

Els motors de combustió interna no produeixen forces quan arranquen, el qual provoca el moviment del cigonyal perque és pugui iniciar el cicle. Els motors d'automoció utilitzen un motor eléctric conectat al cigonyal per un embragatge automátic que es desenganxa quan arrenca el motor.

3.

• 1r temps: Admissió

El pistó es mou cap avall en el cilindre, la vàlvula d'admissió s'obre mentre la d'expulsió continua tancada. El buit parcial creat produeix l'entrada en el cilindre d'una mescla de gasolina, polvoritzada en gotes molt petites, i d'aire, procedent del carburador o injector. Al final de l'embolada la vàlvula d'admissió es tanca.

• 2n temps: Compressió

La vàlvula d'admissió es tanca i el pistó es mou cap amunt. Com que ambdues vàlvules estan tancades, la mescla de gasolina i aire queda comprimida en el poc espai que queda entre l'extrem del pistó i la culata.

• 3r temps: Explosió

Quan el pistó és quasi al final de la seva carrera de compressió, salta la guspira, produïda per la bugia, i s'encén la mescla, la qual crema molt ràpidament. La força expansiva dels gasos produïts en la combustió fa baixar el pistó i dóna la potència perquè giri el cigonyal.

• 4t temps: Escapament

Cap al final del temps anterior, la vàlvula d'expansió s'obre, mentre que la d'admissió continua tancada. El pistó es mou cap amunt una altra vegada, i els gasos residuals que queden després de la combustió de la mescla són expulsats a l'exterior pel tub d'escapament.

Un motor de quatre temps únicament produeix energia en el tercer temps, és a dir, durant l'explosió o temps de potència. Perquè continuï funcionant durant els tres altres temps, es fixa al cigonyal un volant de gran massa (semblant als contrapesos). El volant, una vegada en moviment té tendència a continuar girant, suavitzant d'aquesta forma les discontinuïtats del funcionament del motor. Si els motors duguessin un sol cilindre, el volant hauria de ser de grans dimensions, i així i tot, no es podrien evitar les vibracions i les sotragades entre una explosió i la següent. Aquests inconvenients es solucionen utilitzant diversos cilindres sincronitzats, de manera que quan un està fent un temps, un altre n'està fent un altre diferent, i passa menys temps sense produir-se cap explosió.

4.

Vàlvules d'admissió i escapament

Cada cilindre consta de dues o més vàlvules d'admissió i d'escapament. Les vàlvules són obertures circulars.

La vàlvula d'admissió és l'encarregada de fer entrar la barreja en la fase d'admissió

La vàlvula d'escapament és l'encarregada de deixar sortir els gasos cremats al tub d'escapament.

Per aconseguir augmentar la potència del motor, s'ha d'aconseguir que circuli per la càmbra de combustió la major quantitat de mescla explosiva possible. En aquest sentit, els conductes pels que passa la mescla són controlats per les vàlvules.

La major circulació de gasos frescos depén del diàmetre que posseeixin les copas o caps de les vàlvules perque d'elles depenen la millor respiració de cadascun dels cilindres, així com la quantitat i velocitat amb que circulen a través de la cambra.

Per aconseguir augmentar la potència es coloquen vàlvules més grans, prèvia modificació dels seients en tamany i angles.

Normalment la vàlvula d'admissió és en l'ordre del 15% més gran en diàmetre que la d'escapament. En bona part, això es deu a que resulta més senzill expulsar els gasos del cilindre que fer-los ingresar dins d'ell.

La velocitat mitjana que han de tenir els gasos en el conducte per aconseguir la millor quantitat per omplr, no pot ser qualsevol. Per a màxim par està en l'ordre dels 40-50 m/seg, mentre que per a màxima potència en 65-75 m/seg.

Això condiciona el diàmetre de les vàlvules, si són grans el motor tendirà rendir a altes R.P.M. i si són petites, succeirà el contrario.

Quan les R.P.M. no presenten un problema, la limitació en potència amb dues vàlvules succeeix per no poder posar vàlvules més enllà d'un determinat diàmetre, sobrepassat el qual la vàlvula d'admissió i escapament es tocarien.

La solució ve de la mà de colocar més de dues vàlvules, generalment dues d'admissió i dues d'escapament, allò que eventualment tenen els automòvils d'última generació.

La millor distribució de superfícies a la cambra permet una major àrea pel passatge de gasos i una millor distribució del fluxe entrant a la cambra de combustió.

El fet de disposar de vàlvules més petites consequentment més livianes permet aconseguir perfils de levas més favorables i que poden operar sense inconvenients a altes R.P.M.

5.

El cigonyal té uns contrapesos que están colocats de manera que equilibrin perfectament i assegurin que l'encesa de cada cilindre produeixi l'efecte de forma regular. Als motors de 4 cilindres (1-2-3-4) els soports están sotmesos a considerables esforços i vibracions, i per tant és redueixen a l'ordre de Primer- segon-quart-tercer o també primer-tercer-quart-segon.

6.

• Alimentació Barreja de combustible i aire per realitzar la combustió

• Ignició Inflamació de la barreja produïda per l'alta pressiói la guspira procedents de la bugia

• Refrigeració En un circuit tancat, és fer passar per les parets del cilinsre líquis anticongelant, on inmediatament després és passará igua perque es refredi.

• Lubrificació Olis especialitzats colocats al càrter.

• Emissió Gassos produïts per la combustió que surten per la B.descapament cap al tub

El motor dièsel.

7.

Les diferències a destacar entre un motor dièsel i un Otto són:

• La combustió és realitza a un volum constant, i no a una pressió consatnt.

• Els temps i les fases dels motors dièsel són diferents als Otto.

• Alguns motors dièsel utilitzen un sistema auxiliar d'ignició per encendre el combustible al posar en marxa el motor, mentres agafa la temperatura adequada.

• El quart temps és igual al del motor Otto Explosió.

• Els dièsel són motors més lents amb velocitats de 100 a 700 rpm, mentres que els Otto treballen de 2500 a 5000 rpm.

• El grau de compressió dels dièsel és més pesat que en l'altre motor.

8.

Els motors dièsel, en quant a l'aspecte economic i pràctic, tenen un millor rendiment tèrmic gràcies al seu elevat grau de compressió ja que la combustió es realitza amb un % més elevat d'aire (60%), davant del 45% en els de benzina.

Poder calorífic dièsel + major al de benzina.

= - preu del gas oli + econòmic.

Consum específic dièsel - menor al de benzina.

9.

El carburador es l'element més nostàlgic i romàntic dins de la preparació de motors, però actualment han sigut superats per l'injecció electrònica, aconseguint totes les aventatges de la carburació i cap dels seus inconvenients, son més sencills de preparar i modificar, ja que per la reparació d'un motor d'alta pressió és necessari dur a terme diversos reglaments per posar a punt, i el carburador permet fer-ho, el resultat es tradueix a més reacció i fiabilitat, però més inexacte degut a la seva sensibilitat davant els canvis atmosfèrics que la injecció regula perfectament i en menys consum.

Funció del carburador: el primer objectiu d'un carburador es realitzar la barreja d'aire i combutible per un motor de forma ràpida i complerta. L'ideal per una combustió complerta és que es proveeixi d'una barreja d'aire en forma de vapor al interior del motor.

Aixó ens condueix al segón objectiu del carburador, que es fer pasar els gassos a través del conductes d'admissió , ja que es important per l'eficiència de la combustió, i ja que la ubicació del carburador té una influencia primoridial en el rendimient.

El tercer objectiu del carburador es respondre als constants canvis de la velocitat del motor, que resulta de l'aceleracció y desaceleració del vehicle, és a dir, a de ser capaç de variar la cantitat de combustible subministrat al motor amb relació a les diferents velocitats i potències.

10.

Per a motors diesel existeixen dos tipus de cambres; les quals es clasifiquen segons el tipus d'injecció emprada (injecció directa o injecció indirecta).

• Motor d'injecció indirecta Aquest tipus de motors es divideixen en dues parts; una que és la cambra pròpiament dita que la conforma la culata o bé en el propi cilindre, i una cambra de precombustió allotjada en la mateixa culata. Aquestes dues cambres estan comunicades entre sí per mitjà d'uns orificis denominats difusors. Quand la vàlvula d'admissió s'obre, part de l'aire aspirat entra dintre de la precambra en la qual quand es comprimeix suficientment s'obre l'injector que degut a l'elevada temperatura i pressió de l'aire, aquesta comença a combustionar, seguin aquesta combustió fins la cambra de combustió principal, on acaba de combustionar per complet tota la mescla.

Aquest tipus de motors posseeixen l'aventatge de ser més silencioses i aconseguir una combustió más suau i progressiva castigant menys als elements com el pistó. Encara que també tenen l'inconvenient de l'arrancament en fred ja que la cambra ha d'arribar a una temperatura mitja de 500 i 1000 ºC per poder combustionar la mescla. Per evitar aquest problema s'empren resistències elèctriques denominades “escalfadors” que a l'hora de posar el motor en marxa escalfa la precambra, permeten un òptim arrancament. Existeixen, en quant a tipus de cambres, una sèrie de variants on el seu funcionament i disposició és pràcticament el mateix que el citat anteriorment, com per exemple; Cambra de turbulència i Cambra de reserva d'aire.

• Motors d'injecció directa Aquest tipus de motors son la base de quasi tots els motors dièsel que es fabriquen actualment. Consta d'una única cambra de combustió en la que s'injecta el combustible a alta pressió mitjançant el injector el qual, a diferència dels injectors utilizats en l'altra tiupus, te diversos orificis de sortida de combustible. Aquest sistema té l'avantatge de tenir un millor arrancment en fred i menys consum de combutible aportant, per caracerístiques constructives iguals, més potencia. L'inconvenient d'quest tipus de motors és l'excesiu soroll. Actualment aquest tipus de motos gràcies a les noves tecnologies i al descobriment de nous materials més resistents i lleugers, han aconseguit suprimir part dels ses inconvenients, com per exemple el soroll, el temps de resposta, etc.

En l'actualitat s'utilitzen calentadors per millorar l'arrancament en fred, resultant aquest

quasi perfecte.

11.

La bugia incandescent calenta l'aire de la cambra de combustió. Quan es polza l'interruptor del calentador, la corrent comença a fluïr desde la batería de la bobina d'aquest situat a la bugia incandescent provocant la seva escalfor. El calentador, escalfa l'aire a la càmbra de combustió i de turbulència, millorant l'arrancada del motor.

Aquesta bugia es montada a la càmbra de combustió dels cilindres.

12.

Realitzo aquesta explicació mitjançant els dos circuits que contenen aquests dos filtres.

Circuit d'engraixament És l'encarregat de mantenir perfectament engreixades totes i cadascuna de les peces que es troben en contacte amb altres i que estan sotmeses a moviment. Els seus objectius són;

• Reduir al màxim el fregament entre les peces en contacte per evitar que s'escalfin i puguin arribar a fondre's provocant el denominat gripaje.

• Refrigerar les peces del motor.

Constituït principalment per;

• Bomba d'oli

• Filtre d'oli

• Circuit d'engreixament

Circuit de refrigeració Té la missió de mantenir la temperatura del motor dintre d'un rang de temperatures idoni pel perfecte funcionament del mateix. Consta dels següents elements;

• Radiador

• Termòstat

• Circuit

• Ventilador

• Termocontacte

13.

La fabricació d'un motor dièsel és més cara que la d'un motor de benzina, degut als elements dels quals està format, hi ha alguns dels seus dispositius auxiliars com la refrigeració, etc. El motor diésel esta format per elements necessàris de cost més elevat, degut a les altes temperatures que aquets ha de suportar.

Fotografés -

• Injectors d'un motor dièsel: