Motors de Combustió Interna i Externa

Màquines Tèrmiques

Les màquines tèrmiques són les que transformen energia tèrmica en energia mecànica o a l'inrevés.

Tipus de Màquines Tèrmiques

Combustió Externa

El combustible es crema a fora del motor. S'aprofita el vapor d'aigua per fer moure un pistó.

Combustió Interna

El combustible es crema dins el motor.

Classificació dels Motors de Combustió Interna

Poden ser:

• Alternatives: d'encesa provocada o per compressió.
• Rotatives: motor Wankel i turbines de gas.

(Rotatives: el moviment original del motor és de gir).

Funcionament del Motor de Combustió Interna de 4 Temps

Aquests motors funcionen en 4 temps:

1. Admissió: Comença quan el pistó baixa des del PMS (Punt Mort Superior). S'obre la vàlvula d'admissió i entra dins el cilindre gasolina i aire.
2. Compressió: Comença quan el pistó puja des del PMI (Punt Mort Inferior) comprimint la mescla. En aquest temps les vàlvules estan tancades.
3. Explosió: Quan el pistó arriba al PMS, salta la guspira de la bugia fent explotar la mescla, obligant a baixar el pistó.
4. Escapament: Quan el pistó puja des del PMI, expulsa els gasos de dins el cilindre que surten per la vàlvula d'escapament que està oberta.

Avantatges i Inconvenients del Motor de Gasolina

Avantatges: És força lleuger i petit, permet una gran acceleració i és més barat que el motor dièsel.

Inconvenients: Consumeix més que el motor dièsel i, per tant, contamina una mica més. La gasolina és més cara que el gasoil i necessita més manteniment.

Motor Tèrmic

Màquina motriu que transforma l'energia tèrmica o la calor en energia mecànica.

Màquines Tèrmiques de Combustió Interna

El combustible es crema dins de la màquina i els gasos produïts s'encarreguen de produir el treball motriu. Incorporen un èmbol i una biela-manovella per transformar el moviment alternatiu en moviment de rotació.

Màquina de Combustió Alternativa

James Watt, enginyer escocès, al 1769 posa a punt una màquina de vapor segura i efectiva. Francesc Santponç i Francesc Salvà van fer diversos experiments. El 1835, F. Santponç construí la primera màquina de vapor catalana.

Funcionament: La caldera està formada per un dipòsit que produeix vapor d'aigua a través de la calor per la combustió d'un material combustible. El vapor produït a la caldera té una pressió i es condueix cap al cilindre a través del distribuïdor. Aquest distribueix el vapor cap a un costat i l'altre del cilindre, accelerant una força deguda a la pressió.

El distribuïdor: Doble efecte, perquè introdueix el vapor pels dos extrems del cilindre alternativament. També hi havia màquines de simple efecte, en les quals el vapor només s'introdueix per un extrem.

El regulador: Un eix que girava a una velocitat proporcional a la de l'eix principal de la màquina. A aquest eix s'acoblaven dues boles metàl·liques pesants. Quan la màquina accelerava, la força centrífuga feia enlairar les boles.

El desplaçament de les boles aconsegueix tancar una vàlvula d'accés del vapor al cilindre, provocant una disminució de la velocitat de la màquina. Quan les boles baixen, la vàlvula de vapor tornava a obrir-se i la màquina de vapor tornava a accelerar.

Turbina de Vapor

Són màquines rotatives que no incorporen cap mecanisme alternatiu com el de biela-manovella usat a les màquines alternatives.

Funcionament: Per accionar les turbines es necessita una caldera productora de vapor d'aigua, però de dimensions molt grans.

2 tipus:

• Turbina d'acció: El vapor produït a la caldera es condueix a la turbina on hi ha una carcassa fixa que conté toveres que dirigeixen a uns àleps situats a la perifèria d'un rodet giratori.
• Turbina d'acció i reacció: El vapor incideix sobre els àleps d'un rodet giratori i el fa girar.