Motors de Combustió: Tipus, Funcionament i Història
Clasificado en Tecnología
Escrito el en catalán con un tamaño de 6,28 KB
La Màquina de Vapor i la Revolució Industrial
La màquina de vapor, inventada al segle XVIII, es va convertir en un dels pilars de la I Revolució Industrial. Les primeres màquines de vapor van ser construïdes pels enginyers D. Papin, T. Savery i T. Newcomen. Però va ser James Watt qui va inventar un motor pràctic.
El Segle del Vapor: Aplicacions al Segle XIX
Al segle XIX, conegut com el Segle del Vapor, la màquina de vapor es feia servir per a: impulsar les màquines a les indústries, per al transport ferroviari, mineria, agricultura, obres públiques, per a impulsar vaixells i van aparèixer els automòbils de vapor.
Funcionament i Característiques
La màquina de vapor és un motor tèrmic de combustió externa, que obté la seva energia de cremar carbó mineral. L'element més important de la màquina de vapor és el regulador centrífug, que manté constant la velocitat de gir de la màquina.
El Motor de Gasolina: Nikolaus Otto
El motor de gasolina va ser inventat el 1876 per l'enginyer alemany Nikolaus Otto. És un motor de combustió interna. Són molt lleugers, econòmics i de manteniment senzill.
Exemples d'ús: els turismes i motocicletes. Hi ha dos tipus de combustible: gasolina sense plom 95 i gasolina sense plom 98. La gasolina és un producte químic que s'obté del petroli, i està formada per una barreja d'hidrocarburs.
Parts del Motor de Gasolina
El motor de gasolina consta de tres parts:
- Culata: Part superior. On hi ha la vàlvula d'admissió, per on entra aire i gasolina; la vàlvula d'escapament, per on surten els gasos; i la bugia, component que produeix l'explosió del combustible.
- Bloc: Part intermèdia. On hi ha el pistó i la biela. El cigonyal converteix el moviment de vaivé en rotatiu.
- Càrter: Part inferior. És un dipòsit d'oli que s'utilitza per lubricar.
Funcionament en 4 Temps
El motor és de 4 temps:
- Admissió: El pistó baixa, la vàlvula d'admissió s'obre i entra la barreja al cilindre.
- Compressió: El pistó puja, la vàlvula d'admissió es tanca i la barreja es comprimeix.
- Explosió: Salta l'espurna a la bugia, la barreja explota i el pistó és empès cap avall.
- Escapament: El pistó puja, la vàlvula d'escapament s'obre i els gasos cremats surten.
El Motor Dièsel: Rudolf Diesel
El motor dièsel va ser inventat el 1892 per l'enginyer alemany Rudolf Diesel. Aquest motor és més eficient, en el sentit d'aprofitar millor l'energia continguda al combustible.
Aplicacions i Combustible
El motor dièsel s'utilitza per a tot tipus de vehicles pesats. Utilitza un combustible anomenat gasoil, que és més dens, té més poder calorífic per unitat de volum i és més segur d'emmagatzemar.
Funcionament en 4 Temps
El motor dièsel és un motor de 4 temps:
- Admissió: El pistó baixa, la vàlvula d'admissió s'obre i entra aire al cilindre.
- Compressió: El pistó puja, la vàlvula d'admissió es tanca i es comprimeix fortament l'aire de l'interior del cilindre, per tant, s'escalfa a una temperatura elevada.
- Explosió: S'injecta gasoil al cilindre, el gasoil explota i el pistó és empès cap avall.
- Escapament: El pistó puja, la vàlvula d'escapament s'obre i els gasos cremats surten.
El Motor de 2 Temps: Funcionament i Parts
El motor de 2 temps funciona amb un combustible anomenat "mescla" (gasolina amb oli lubricant). Aquest motor s'utilitza en màquines de baixa potència, com ara motocicletes, motoserra... Té tres parts: culata, bloc i càrter.
Parts del Motor de 2 Temps
- Culata: Hi ha la bugia, component que produeix l'explosió de la mescla.
- Bloc: Hi ha el cilindre, el pistó, la biela i el cigonyal. I els espiralls de càrrega, d'escapament i d'admissió (conductes que guien l'entrada i la sortida dels gasos).
- Càrter: Actua com a cambra de precompressió.
Funcionament en 2 Temps
El motor de 2 temps té les 4 funcions del motor de gasolina agrupades en parelles:
- Admissió-compressió: Entrada de la mescla al motor i reducció del seu volum. El pistó puja, la part inferior s'omple amb la barreja de gasolina i es comprimeix la barreja atrapada al cilindre.
- Explosió-escapament: Combustió de la mescla i sortida dels gasos produïts per la combustió. La bugia genera una espurna, la mescla explota, els gasos de la combustió impulsen el pistó cap avall, la mescla que hi havia a la part inferior del motor és bombejada cap al cilindre i els gasos de la combustió són expulsats del cilindre.
La Cilindrada d'un Motor
La cilindrada d'un motor és la mesura del volum dels cilindres del motor.
Els Motors a Reacció: Turbines de Gas
Els motors a reacció són turbines de gas, un tipus de motor rotatori. Poden generar una gran potència amb un pes i una mida reduïts. Van ser inventats al segle XX per dos enginyers separats: Frank Whittle i Hans von Ohain. Exemple: els avions. Aquest motor té quatre parts:
Parts del Motor a Reacció
- Compressor: Gira a gran velocitat i succiona aire cap a l'interior del motor. Es redueix el volum.
- Cambra de combustió: S'injecta el combustible en petites gotes i es crema.
- Tobera: Sortida de grans quantitats de gasos.
- Turbina: Unida al compressor, i quan el motor està en marxa, el gir d'aquest es sosté per ell mateix.
Tipus de Motors a Reacció
Tipus de motors a reacció: Turboreactor, turboventilador, turbopropulsor.