lunes, 23 de mayo de 2011

Motor de Combustión Interna

Historia Motor de Combustión Interna
Los primeros motores de gasolina que funcionaron fueron proyectados siguiendo el mismo esquema de los motores de vapor. En este tipo de motores, el vapor procedente de una caldera se hace expansionar en un cilindro. La presión ejercida por la expansión del vapor empuja hacia delante una pieza metálica llamada pistón (Émbolo).
Aunque muchos países han contribuido al desarrollo y perfeccionamiento del motor de combustión interna y se han producido cientos de millones de motores, muy pocos conocen quien fue el inventor.
El motor de combustión interna no puede atribuirse a una sola persona, es decir, que fueron las ideas combinadas de los inventores las que contribuyeron al desarrollo del primer motor de combustión interna. El inventor francés llamado Lebon ideó en 1799 una maquina a la cual dio el nombre de “motor de combustión interna”, en esa maquina el inventor hizo arder cierta cantidad de gas combustible mezclado con cierta cantidad de aire, dentro de un cilindro provisto de un émbolo (pistón) y la expansión de los gases producidos por la combustión dentro del cilindro empujó el émbolo hacia fuera.
Otro inventor el reverendo W. Cecil de Inglaterra construyó un motor semejante al de Lebon e hizo arder una mezcla de hidrógeno y aire. En sus notas del experimento de Cecil se encontraron indicaciones claras de sus proyectos, ya que hizo notar que su motor estaba provisto de medios para transmitir energía y era capaz debido a las explosiones producidas encima de la cabeza del émbolo (pistón), hacer girar un eje a una velocidad de 60 revoluciones por minuto.
Lebon y Cecil descubrieron el fenómeno de que al quemar ciertos combustibles en el cilindro de sus máquinas producían movimiento del émbolo (pistón) y del eje. Sus ideas contribuyeron mucho al desarrollo del primer motor eficaz de combustión interna.
Otro inglés, llamado William Barnett, encontró que era necesario para obtener una mayor cantidad de energía, comprimir los gases en el cilindro antes de someterlos a la combustión.
Barnett como Lebon y Cecil, no pudo perfeccionar su maquina y fracasó al igual que muchos otros que trataron de resolver los problemas de índole técnica que implicaba la realización de tal idea.
En el año 1860, un inventor francés llamado Lenoir alcanzo un adelanto considerable en el perfeccionamiento de las máquinas de Lebon, Cecil y Barnett; pero tenía muy poco conocimiento sobre la disipación de calor. Lenoir fracaso en sus esfuerzos de mantener su motor a una temperatura moderada de manera que pudiera funcionar sin recalentamiento, sino que tampoco logró aprovechar parte del calor generado por la combustión de los gases dentro del cilindro para mejorar la eficiencia del motor.
Beau Rochas otro ingeniero francés patento un motor cuyo funcionamiento se basaba en el “ciclo de cuatro tiempos”.
En sus patentes se puede destacar, los siguientes puntos:
·         Alcanzar la mayor compresión de los gases, antes de la combustión.
·         Obtener la mayor expansión de los gases durante la combustión, de modo que el pistón sea lanzado hacia abajo en su cilindro con el mayor impulso posible.
·         Alcanzar la mayor velocidad del pistón dentro de ciertos límites prácticos, de manera que el pistón y por tanto el eje, pueda permanecer en movimiento algún tiempo después de haberse aplicado la fuerza de la expansión de los gases.  
El principio de funcionamiento del motor desarrollado por Rochas, es utilizado en los motores de combustión interna con ciclos de cuatro tiempos. Gracias a los esfuerzos de otros científicos, Presentaron el principio de funcionamiento de “ciclo Otto”.
El motor ideado por Otto fue el fundamento del funcionamiento actual de los motores de 4 tiempos, ósea que se regia por el ciclo de 4 tiempos.
En el 1893 Rudolf Diesel publico un trabajo titulado teoría y construcción de un motor térmico racional.
La teoría de Diesel se basaba en dos consideraciones fundamentales
·         Cuanto más se comprimía una determinada cantidad de gas, más aumentaba su temperatura y de manera análoga cuando más se expandía disminuía la temperatura.
·         Cuanto mayor fuese la diferencia entre las dos temperaturas del gas, antes y después de la compresión mejor funcionaria el motor.
 La idea racional de Diesel consistía en aumentar la eficacia del motor de combustión interna de Otto.
Definicion Motor de Combustión Interna 

Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre se debe a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en si misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor.
Tipos principales
·         Alternativos. El motor de explosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina.
·         El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo.
·         La turbina de gas.
·         El motor rotatorio.
Clasificación de los alternativos según el ciclo
·         De dos tiempos (2T): efectúan una carrera útil de trabajo en cada giro.
·         De cuatro tiempos (4T) efectúan una carrera útil de trabajo cada dos giros.
Existen los diésel y gasolina tanto en 2T como en 4T  
Aplicaciones más corrientes
Las diferentes variantes de los dos ciclos tanto en diésel como en gasolina, tienen cada uno su ámbito de aplicación.
 2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas , motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminación. c) Además de en las cilindradas mínimas de ciclomotores y scooters (50cc) sólo motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos siguen llevándolo.
 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.
 2T diésel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy día , tracción ferroviaria. En su día se usó en aviación con cierto éxito.
 4T diésel: domina en el transporte terrestre , automóviles, aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación deportiva.





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