Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Tema:

Tipos de Motores

Carrera:

Ing. Mecánica y Eléctrica

Alumno:

Profesor:

Materia:

Tecnología de Información y Comunicación

Índice

Índice…………………………………………………….. 1

Introducción……………………………………………… 2

¿Qué es un motor?...................................................... 3

Un motor de combustióninterna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. Se emplean motores de combustión interna de cuatro tipos:

El motor cíclico Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica.

Elmotor diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo

El motor rotatorio.

La turbina de combustión.

Casitodos los automóviles de hoy utilizan lo que es llamado un ciclo de combustión de cuatro tiempos para convertir gasolina a movimiento. El ciclo de cuatro tiempos también es conocido como ciclo de OTTO. Estos son:

1. Admisión: El pistón baja en el momento en que la válvula de admisión se abre, permitiendo el ingreso de la mezcla aire/gasolina.

2. Compresión: El pistón sube comprimiendo la mezcla aire/gasolina, las dos válvulas están cerradas.

3. Explosión: El pistón llega al máximo de su recorrido TDC, la bujía entrega la chispa, se produce la explosión y el pistón es impulsado hacia abajo.

4. Escape: El pistón sube nuevamente, pero esta vez laválvula de escape se encuentra abierta permitiendo la salida de los gasesquemados.

Motor diesel

El motor diésel es un motor térmico de combustión interna en el cual el encendido se logra por la temperatura elevada producto de la compresión del aire en el interior del cilindro. El motor de gasolina al principio tenía muy poca eficiencia. Rudolf Diesel estudió las razones y desarrolló el motor que lleva su nombre cuya eficiencia es bastante mayor. En teoría, el ciclo diésel difiere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar en este último a volumen constante en lugar de producirse a una presión constante. La mayoría de los motores diesel tienen también cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.

Un motor diésel funciona mediante la ignición de la mezcla aire-gas sin chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor, compresión. El combustible diésel se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente.

Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.

Hay motores diesel de dos y de cuatro tiempos. Uno de cuatro tiempos se explica así: En la primera fase se absorbe aire hacia la cámara de combustión. En la segunda fase, la fase de compresión, el aire se comprime a una fracción de su volumen original. Al final de la fase de compresión se inyecta el combustible vaporizado dentro de la cámara de combustión, produciéndose el encendido a causa de la alta temperatura del aire. En la tercera fase, la fase de potencia, la combustión empuja el pistón hacia atrás, trasmitiendo la energía al cigüeñal. La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de expulsión.

Algunos motores diésel utilizan un sistema auxiliar de ignición para encender el combustible para arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.

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Motor de combustión externa

Son todas aquellas máquinas térmicas cuya combustión se realiza en un aparato externo al motor, el cual sirve para generar el calor que luego se ha de convertir en trabajo. Este es el caso de las máquinas de vapor, en donde la transformación del calor en trabajo mecánico no se hace directamente, sino a través de distintas transformaciones intermedias.

Motor de gasolina

El motor se caracteriza por aspirar una mezcla aire-combustible (típicamente gasolina dispersa en aire). El motor Otto es un motor alternativo. Esto quiere decir de qué se trata de un sistema pistón-cilindro con válvulas de admisión y válvulas de escape.

El funcionamiento del motor Otto de cuatro tiempos:

El funcionamiento se explica con cuatro fases que se llaman tiempos:

1. tiempo (aspiración): El pistón baja y hace entrar la mezcla de aire y gasolina preparada por el carburador en la cámara de combustión.

2. tiempo (compresión): El émbolo comprime la mezcla inflamable. Aumenta la temperatura.

3. tiempo (carrera de trabajo): Una chispa de la bujía inicia la explosión del gas, la presión aumenta y empuja el pistón hacia abajo. Así el gas caliente realiza un trabajo.

4. tiempo (carrera de escape): El pistón empuja los gases de combustión hacia el tubo de escape.

La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración. En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende del grado de compresión.

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Motor de gas natural

El gas natural como carburante, se usa en los motores de combustión interna al igual como se utilizan los carburantes líquidos. Por ahora, ésta es la principal alternativa al petróleo, principal compuesto tanto de la gasolina como el diesel.

Hay que tomar en cuenta que el gas natural y el GLP son diferentes, ya que el segundo es una destilación del petróleo mezclado con propano y butano. De los dos, el GLP es menos contaminante que el natural, por lo que su uso es más difundido.

Debe operar con ciclo Otto dadas sus características propias, por el contrario los motores con ciclo Diesel deben ser transformados a ciclo Otto cuándo se quiere que aquellos funcionen con gas natural.

Cuando un motor de ciclo Otto va a utilizar gas natural, no precisa ninguna transformación mecánica sustancial. Tan solo debe equiparse del sistema de almacenamiento, carburación y avance del encendido, electroválvulas, así como añadirle un convertidor catalítico, si así se desea.

Existe también una tercera posibilidad, consistente en no transformar los motores Diesel a Otto. El sistema se fundamenta en continuar alimentando el motor con gasóleo, pero interrumpiéndola durante un cierto tiempo, durante el cual se inyecta gas natural al motor.

Una de sus principales dificultades está en el almacenaje, ya que estamos hablando de un líquido altamente inflamable; pero con el paso de los años, la seguridad de este sistema ha alcanzado tal nivel, que es tan seguro como un motor de gasolina. Es por ello, que se utiliza al GLP como una opción de apoyo al motor de gasolina, con lo que muchos motores tienen ambos sistemas. Con esto, los fabricantes recomiendan usar la versión GLP para encender el motor y a bajas revoluciones para luego cambiar automáticamente a la opción gasolina. A la larga representa un menor consumo y una mejor conservación del medio ambiente sin mayor pérdida de performance.

Motor de dos tiempos

La eficiencia de este tipo de motores es menor que la de los motores de cuatro tiempos, lo que implica que la potencia que producen es menor que la mitad de la que produce un motor de cuatro tiempos de tamaño similar.

El principio general del motor de dos tiempos es la reducción de la duración de los periodos de absorción de combustible y de expulsión de gases a una parte mínima de uno de los tiempos, en lugar de que cada operación requiera un tiempo completo. El diseño más simple de motor de dos tiempos utiliza, en lugar de válvulas de cabezal, las válvulas deslizantes u orificios (que quedan expuestos al desplazarse el pistón hacia atrás).

En los motores de dos tiempos la mezcla de combustible y aire entra en el cilindro a través del orificio de aspiración cuando el pistón está en la posición más alejada del cabezal del cilindro. La primera fase es la compresión, en la que se enciende la carga de mezcla cuando el pistón llega al final de la fase, el pistón se desplaza hacia atrás en la fase de explosión, abriendo el orificio de expulsión y permitiendo que los gases salgan de la cámara.

La mezcla de combustible y aire es absorbida a través de un orificio de aspiración y queda atrapada entre una de las caras del rotor y la pared de la cámara. La rotación del rotor comprime la mezcla, que se enciende con una bujía. Los gases se expulsan a través de un orificio de expulsión con el movimiento del rotor. El ciclo tiene lugar una vez en cada una de las caras del rotor, produciendo tres fases de potencia en cada giro.

Motor eléctrico

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica rotativa que transforma energía eléctrica en energía mecánica. En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de combustión:

• A igual potencia su tamaño y peso son más reducidos.
  
  
  

• Se puede construir de cualquier tamaño.
  
  
  

• Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante.
  
  
  

• Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 80%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la máquina).
  
  
  

• La gran mayoría de los motores eléctricos son máquinas reversibles pudiendo operar como generadores, convirtiendo energía mecánica en eléctrica.

Por estos motivos son ampliamente utilizados en instalaciones industriales y demás aplicaciones que no requieran autonomía respecto de la fuente de energía, dado que la energía eléctrica es difícil de almacenar. La energía de una batería de varios kilos equivale a la que contienen 80 gramos de gasolina. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

Las iniciativas de preservar al medio ambiente hacen de éste el motor del futuro. Es equivocado decir que ésta es una solución nueva, el motor eléctrico surgió casi al mismo tiempo que el automóvil en sí. Aunque la cantidad de emisiones es casi cero, el gran problema existente tanto hoy como hace 100 años es la misma: la autonomía y la baja performance de sus motores. Aunque ya existen algunas versiones en serie, todavía no se puede considerar en una posibilidad real al corto plazo.

Para contrarrestarlo, se prueban todo tipo de baterías, algunos de los cuales funcionan como un motor dentro de otro. Incluso se han probado con baterías a combustible, usando metanol o hidrógeno, pero éstas tienen todavía problemas de almacenamiento.

Las campañas de consumo de este tipo de vehículos son grandes, y siempre se organizan eventos para presentar a los coches eléctricos más veloces, haciéndose conocidos ante un público que los ven como una futura alternativa al auto con motor de gasolina.

Conclusión

Después de haber conocido los diferentes tipos de motores y al área al que cada uno pertenece dependiendo de sus funciones, la importancia del motor que tiene en la actualidad y su desarrollo en la última década podemos decir que el motor revoluciono la historia ya que facilita diferentes acciones, que, para los humanos es imposible realizarlas como el levantamiento de materiales que en ese caso se recurren a maquinaria pesada la cual requiere de un motor de gran potencia.

Recalcando lo anterior me atrevo a decir que uno de los desarrollos más importantes en la historia es el motor el cual en el desarrollo de la vida ha sido muy importante ya que gracias al motor prácticamente funciona todo.

También con esta investigación nos hemos dado cuenta que no todos los motores funcionan y nos den todos los beneficios que nosotros queremos obtener.

En lo personal gracias a los diferentes tipos de motores podemos realizar grandes actividades que nos facilitan la vida cotidiana, hay que aprovechar los beneficios que nos dan pero también no hay que abusar de ellas. Muchas veces se ocupan los motores como ayuda en algún trabajo pero a veces no vemos las consecuencias que traen al utilizarlas un claro ejemplo es la contaminación, ya que los materiales que usa la mayoría son dañinos para el medio ambiente.

Bibliografía

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• Hernández, Cesar. "Tipos de Motores. "slideshare. 2012. slideshare. 2/05/2013 http://www.slideshare.net/FCesar94/tipos-de-motores-15118381.

• Moreno, Angel. "¿Qué es un motor?. Componentes y funcionamiento.. "http://www.mailxmail.com/. 02/05/2005. mailxmail. 18 oct. 2013 http://www.mailxmail.com/curso-motores-combustion-interna/que-es-motor-componentes-funcionamiento.