Conceptes Clau: Motors de Combustió i Fonts d'Energia
Clasificado en Tecnología
Escrito el en catalán con un tamaño de 4,88 KB
Conceptes Clau dels Motors i l'Energia
Relació de Compressió
La relació de compressió (rc) es defineix com la divisió entre el volum màxim (Vmàx) i el volum mínim (Vmín) d'un cilindre. No té unitats.
rc = Vmàx / Vmín
Cilindrada i Volums
La cilindrada (Vc) es calcula com:
Vc = π · r² · c (cm³)
El volum màxim (Vmàx) és la suma de la cilindrada i el volum mínim:
Vmàx = Vc + Vmín (cm³)
El volum total (Vt) es calcula multiplicant el volum màxim pel nombre de cilindres (nc):
Vt = Vmàx · nc (cm³)
Sistemes Auxiliars del Motor
Els motors disposen de diversos sistemes auxiliars essencials per al seu funcionament:
- Sistema d'alimentació: S'encarrega de subministrar combustible als cilindres en la quantitat i el moment adequats.
- Encesa electrònica: En els motors Otto, genera l'impuls necessari perquè la bugia produeixi la guspira en el moment precís.
- Sistema de refrigeració: La seva funció principal és evacuar l'energia tèrmica generada per les explosions dins del cilindre, evitant el sobreescalfament.
- Sistema de lubrificació: Redueix la fricció entre les peces en moviment i prevé el seu desgast, assegurant una vida útil més llarga del motor.
- Sistema d'escapament: És el circuit per on els gasos de combustió són conduïts des del cilindre fins a ser alliberats a l'atmosfera.
- Catalitzador: S'incorpora al sistema d'escapament amb la funció de provocar canvis químics en els gasos per reduir-ne la toxicitat abans de ser emesos.
- Sistema de transmissió: La seva funció és transmetre el moviment i la potència generada pel motor als mecanismes de tracció del vehicle.
Tipus de Motors i Turbines
Motors de Combustió Interna Alternatius
Els motors de combustió interna alternatius més comuns són el cicle Otto (gasolina) i el cicle Dièsel. Es classifiquen principalment en motors de dos temps i de quatre temps.
Motors de Dos Temps
Són generalment més simples, més lleugers, més econòmics i requereixen menys manteniment en comparació amb els de quatre temps.
Cicle de Quatre Temps
El funcionament d'un motor de quatre temps es divideix en les següents fases:
- Primer temps: Admissió
L'èmbol es troba en el Punt Mort Superior (PMS). La vàlvula d'escapament està tancada i la d'admissió s'obre, permetent l'entrada de la barreja aire-combustible (o només aire en dièsel).
- Segon temps: Compressió
La vàlvula d'admissió es tanca i l'èmbol inicia el seu ascens des del Punt Mort Inferior (PMI) fins a arribar al PMS, comprimint la barreja.
- Tercer temps: Explosió (o Combustió)
Un cop la barreja està comprimida, es produeix la ignició (per guspira en Otto o per autoignició en Dièsel). Els gasos s'expandeixen ràpidament i empenyen l'èmbol cap al PMI, generant treball.
- Quart temps: Escapament
La vàlvula d'escapament s'obre i l'èmbol torna a pujar des del PMI cap al PMS, expulsant els gasos cremats. Un cop finalitzat aquest temps, el cicle es torna a iniciar.
Turbines de Vapor Rotatives
Funcionen en un circuit tancat i inclouen un condensador. Poden ser turbines d'acció o de reacció.
Turbines de Gas
S'utilitzen principalment per a l'accionament d'alternadors en la producció d'electricitat.
Turboreactors
Són àmpliament utilitzats en el camp de l'aeronàutica. El combustible principal que s'utilitza és el querosè.
Fonts d'Energia i Combustibles
Carbó
S'obté mitjançant l'explotació minera, tant en el subsòl com a cel obert.
Petroli
És un recurs fòssil que s'extreu a través de pous perforats a grans profunditats.
Gas Natural
S'extreu de jaciments subterranis mitjançant un procés similar al del petroli.
Combustibles per a Automoció
Les gasolines Sense Plom 95 i Sense Plom 98 es diferencien per la seva capacitat antidetonant, que es mesura en octans. Una major quantitat d'octans indica una major resistència a la detonació.
La combustió de la majoria de combustibles fòssils genera diversos gasos, incloent-hi: diòxid de carboni (CO₂), òxids de nitrogen (NOₓ), diòxid de sofre (SO₂) i vapor d'aigua.