Funcionamiento y Tipos de Motores de Combustión Interna

Motores de Combustión Interna

Motores Térmicos

Los motores térmicos transforman la energía térmica de un fluido en energía mecánica. Para ello, se utiliza una fuente de calor (Q1), un fluido de trabajo y una fuente de frío (Q2).

Funcionamiento del Motor de Cuatro Tiempos de Explosión

El motor de cuatro tiempos de explosión realiza un ciclo completo de trabajo en cuatro fases:

1. Admisión: El pistón desciende hasta el punto inferior del cilindro. La válvula de admisión se abre, permitiendo la entrada de la mezcla de aire y combustible. El cigüeñal gira 180 grados. La válvula de admisión se cierra al final de esta fase.
2. Compresión: El pistón asciende desde el punto inferior (BIP) al punto superior (GIP). Ambas válvulas permanecen cerradas. La mezcla dentro del cilindro se comprime. Al llegar el pistón al GIP, el cigüeñal ha girado otros 180 grados. Se alcanza la máxima compresión de la mezcla de aire y combustible.
3. Expansión: La bujía produce una chispa que inflama la mezcla. Ambas válvulas están cerradas. La presión de los gases de combustión empuja el pistón violentamente hacia el BIP, generando trabajo útil. Al llegar el pistón al BIP, el cigüeñal ha girado otros 180 grados. La válvula de escape se abre.
4. Escape: El pistón se mueve desde el BIP al GIP. La válvula de escape permanece abierta, permitiendo la salida de los gases quemados. Al llegar el pistón al GIP, el cigüeñal ha girado otros 180 grados. La válvula de escape se cierra y la de admisión se abre, quedando el motor listo para comenzar un nuevo ciclo.

Diferencias entre Motores de Explosión y Diésel

Existen diferencias estructurales y de funcionamiento entre los motores de explosión (gasolina) y los motores diésel.

Diferencias Estructurales

• Los motores de explosión utilizan bujías para encender la mezcla de aire y combustible. Los motores diésel no tienen bujías, sino inyectores.
• La cámara de combustión en los motores de explosión es el espacio en la parte superior del cilindro cuando el pistón está en el GIP. En los motores diésel, la cámara de combustión es más grande.
• La relación de compresión en los motores diésel de cuatro tiempos es mayor que en los motores de explosión.
• Algunos motores diésel utilizan bujías incandescentes para calentar el combustible, mientras que los motores de explosión no las necesitan.
• En los motores diésel, la combustión del combustible suele ser parcial, mientras que en los motores de explosión se busca una combustión más completa.

Diferencias de Rendimiento

• Admisión: En los motores de explosión, se introduce una mezcla de aire y combustible en el cilindro. En los motores diésel, solo se introduce aire. El combustible se inyecta al final de la fase de compresión.
• En los motores diésel, la combustión se produce por la alta temperatura alcanzada durante la compresión, sin necesidad de una chispa. En los motores de explosión, la bujía es necesaria para iniciar la combustión.
• Los motores diésel desarrollan menos potencia que los motores de explosión (gasolina) a igualdad de cilindrada.
• En los motores diésel, el combustible se inyecta directamente en los cilindros antes de que se caliente, mientras que en los motores de explosión no es necesario.