Conceptos Fundamentales de Motores Térmicos: Par, Consumo y Clasificación

Conceptos Fundamentales en la Ingeniería de Motores

Definición de Par Motor

Se define el par de giro al efecto de rotación que se obtiene cuando se aplica una fuerza sobre un brazo de palanca. El par está en función de la fuerza aplicada sobre la biela y de la longitud del codo del cigüeñal, siendo esta longitud igual a la mitad de la carrera.

Curva de Consumo Específico

Representa la masa de combustible consumida en relación con la potencia entregada en la unidad de tiempo. Posee cierta simetría con la curva del par, debido a que los máximos valores de $\eta_v$ (rendimiento volumétrico, asumiendo que $\text{?v}$ se refiere a esto) coinciden con los mínimos de consumo.

El número de RPM correspondiente al par máximo es el punto de referencia a la hora de circular con el vehículo.

Clasificación de los Motores de Combustión Interna

Los motores se pueden clasificar según diversos criterios:

1. Por la forma de iniciar la combustión

• Motores Otto
• Motores Diesel

2. Por el ciclo de trabajo

• Motores de 4 tiempos
• Motores de 2 tiempos

3. Por el movimiento del pistón

• Motores de pistón alternativo
• Motores de pistón rotativo

Detalle de Tipos de Motor

3.1 Motor Otto (MEP)

Denominado motor de explosión o MEP (Motor de Encendido Provocado). Utiliza aire y gasolina y requiere una chispa para el encendido (encendido externo).

• Presenta presiones de trabajo moderadas.
• Los motores son ligeros y pueden alcanzar un alto número de RPM.
• La potencia máxima se alcanza típicamente entre 5000 y 7000 RPM.
• Volumen unitario: 250 a 500 cm³.

3.2 Motor Diesel (MEC)

Denominado MEC (Motor de Encendido por Compresión). Utiliza combustibles pesados.

• El aire se comprime y se inyecta el combustible sobre el aire calentado por la compresión.
• Genera presiones muy elevadas, resultando en motores robustos y pesados.
• Rango de RPM: Diesel rápido (hasta 5500 RPM), Diesel lento (entre 900 y 2000 RPM).

3.4 Motor de Dos Tiempos

Pueden ser de ciclo Diesel u Otto. El ciclo de trabajo incluye: Carga, compresión, combustión y expulsión de gases.

• El ciclo de trabajo se realiza en una vuelta de cigüeñal.
• El intercambio de gases se realiza por medio de lumbreras controladas por el desplazamiento del pistón.
• Comúnmente utilizados en motocicletas de pequeña cilindrada.

3.5 Motores de Pistón Alternativo

El pistón se desplaza con un movimiento lineal alternativo, el cual es transformado en movimiento de rotación mediante un sistema biela-manivela.

3.6 Motor de Pistón Rotativo (Wankel)

Conocido como Motor Wankel. El movimiento rotativo se genera directamente en un pistón de sección triangular que gira dentro de una carcasa, formando tres cámaras.

• Funciona siguiendo el ciclo de cuatro tiempos de un motor Otto.
• No posee válvulas, utiliza lumbreras para el intercambio de gases.