Category E.- Motor de Combustion

V.- Motor de Combustion Interna

Mec 23Es una maquina mecánica que transforma la energía térmica de un combustible en fuerza mecánica giratoria, empleándose dicha fuerza para el desplazamiento del automóvil.

El mecanismo mas utilizado para lograr esta transformación es la Combustión Interna, proceso mediante el cual se enciende una mezcla de aire y combustible, sometido a una alta presión,  para generar una reacción térmica que es aprovechada para mover un mecanismo  que transmite movimiento a las ruedas.

Para su funcionamiento los motores de combustión interna succionan aire del medio ambiente hacia las cámaras de compresión; este aire es mezclado a su entrada a la recamara con el combustible y luego es sometido a un proceso de compresión para elevar su temperatura, una vez comprimida la mezcla de aire y combustible es detonada por medio a una chispa eléctrica liberando una gran cantidad de energía térmica, que es aprovechada para impulsar el coche.

Ciclos de un motor de 4 Tiempos

v     Admisión.-  en este momento el pistón se encuentra en su punto mas alto (punto muerto superior, PMS) e inicia un recorrido hacia abajo con la correspondiente apertura de la válvula de admisión.

v     Compresión.- se inicia inmediatamente después del pistón alcanzar el punto mas bajo de su recorrido (punto muerto inferior, PMI), la válvula de admisión es cerrada y se inicia la compresión de la mezcla de aire y carburante.

v     Explosión.- cuando el pistón regresa al PMS la mezcla ha alcanzado su punto más alto de compresión y esta lista para ser detonada, en este instante se produce la chispa de la bujía y se crea la combustión de la mezcla, generando una gran fuerza mecánica que empuja el pistón hacia abajo, desplazando el cigüeñal.

v     Escape.- luego del recorrido del pistón al ser empujado por la combustión de la mezcla, este alcanza el PMI y en este momento la válvula de escape es abierta para permitir el escape de los gases quemados, el pistón se desplaza hacia arriba empujando los residuos y preparándose para un nuevo ciclo.

Mec 24

Componentes de un motor de combustión interna de 4 tiempo

Originalmente los primeros motores contruidos eran realizados en una sola pieza, pero este diseño resulto ser un poco complicado para las reparaciones e ineficiente en el logro de la obtención de mejores rendimientos. Estas razones impulsaron el desarrollo de un motor constituido por dos partes fundamentales, un block central que sirve de alojamiento a los cilindros, pistones y cigüeñal y otra conocida como el cabezal o culata, donde es alojado las válvulas y ejes de levas.

Bloque de Cilindros.- Es la parte central del motor y alrededor de el se ubican todas las partes necesarias para lograr su funcionamiento. Puede ser construido de hierro fundido, aluminio o aleaciones de materiales ligeros y resistentes. Un block comun cuenta con los cilindros que sirven de alojamiento para los pistones, la bancada para colocar el cigüeñal, canales de refrigeración para el coolant y los canales de lubricación para transportar el aceite.

Pistones  el pistón recibe la presión de la combustión y funciona para transmitir esa energía al cigüeñal vía la biela, al igual que para empujar a los gases de combustión fuera del cilindro. Los pistones son hechos de materiales que puedan resistir altas temperaturas y alta presión. Con la finalidad de reducir el peso para igualar los más altos movimientos para arriba y abajo, aleación de aluminio es usada.

 

Anillos de Pistón  los anillos de pistón consisten en anillos de compresión, los cuales actúan para prevenir que los gases escapen a través de la holgura entre el pistón y las paredes del cilindro, y los anillos de aceite, los cuales actúan para raspar el exceso de aceite lubricante de las paredes del cilindro, que fluye, regresando al cárter de aceite.

Mec 25Mec 26Mec 27

Mec 28Biela.- Esta funciona para transmitir la fuerza recibida por el pistón al cigüeñal. Desde que esta varilla está sometida a resistir fuerzas de compresión y fuerzas de extensión mientras el motor está funcionando, los materiales que son usados tienen suficiente resistencia siendo al mismo tiempo livianos de peso como los pistones.

Cigüeñal.-   Este eje funciona para convertir los movimientos para arriba y abajo generados por la carrera de combustión de los pistones en cada uno de los cilindros en movimientos rotatorios. El cigüeñal también trabaja para generar movimientos continuos para suministrar movimiento a los pistones en las otras carreras.

Mec 29

Mec 30Cojinetes.- Los cojinetes son montados en la parte de apoyo, la cual viene a ser el centro de la rotación del cigüeñal, y donde las bielas conectan a los pistones y cigüeñal. Ellos funcionan para facilitar la rotación así como también para prevenir el desgaste.

 

Volanta del Motor.-  Esto es una placa redonda hecha de hierro fundido la cual es montada en la parte posterior del cigüeñal, este recibe la fuerza rotacional desde la carrera de combustión solamente, mientras que en las otras carreras, éste pierde fuerza rotacional. Como resultado, perdida en la fuerza rotacional es generada. El volante del motor funciona para apaciguar ésta perdida por la energía de inercia.

Mec 31

Culata.- la culata de cilindros es montada en la parte superior del bloque de cilindros, que en unión con los cilindros y pistones, forman la cámara de combustión. Como en el bloque de cilindros, la culata de cilindros, está hecha de hierro fundido o aleación de aluminio. Las partes principales de la culata de cilindros tienen los siguientes nombres y funciones:

v     Cámara de Combustión: esta cámara es donde la mezcla de aire-combustible es quemada y donde las bujías de encendido prenden la mezcla aire-combustible que es ingresada.

v     Orificios de Admisión y Escape: estos son conductos a través de los cuales la mezcla aire-combustible es entregada al cilindro y a través de los cuales los gases de escape son expulsados desde los cilindros. Ellos son abiertos y cerrados por sus respectivas válvulas.

v     Camisa de Agua y Galería de Aceite: estas proveen conductos para el refrigerante y aceite del motor alrededor de las cámaras de combustión para enfriarlas.

Mec 32

Sistema de Lubricación

Mec 33Los motores de combustión interna necesitan utilizar aceites para lubricar sus partes metálicas y evitar que se fundan. Para lograr este objetivo utiliza una bomba de aceite, la cual toma el lubricante del deposito formado por la tapa del crack y lo distribuye a través de canales creado dentro del block de motor a puntos vitales que necesitan una buena lubricación, como son los babis del cigüeñal y los ejes de leva en la parte superior del motor.

El sistema de lubricación esta compuesto por el cedazo, bomba de aceite, filtro de aceite, válvula de presión y canales de lubricación.

Mec 34Cedazo.- es una tubería  con un extremo conectado a la bomba de aceite y el otro a un colador sumergido en el fondo del crank, el cual filtra partículas metálicas que podrían dañar los engranajes internos.

Bomba de Aceite.- es un mecanismo usado para circular el aceite dentro del motor, este toma el lubricante del deposito y lo impulsa a una presión entre 50 y 150 libras a todos los lugares a través de unos canales interno creado dentro del block del motor.

Mec 35

Read More