Motors Tèrmics: Transformació d'Energia i Tipus

Transformació d'Energia Tèrmica en Mecànica

La transformació d'energia és un procés fonamental en moltes aplicacions tecnològiques. En el context dels motors, l'energia tèrmica es converteix en energia mecànica seguint aquest flux:

Combustible → Energia Tèrmica → Màquines Tèrmiques → Energia Mecànica
                                                                    ↓
                                                        Energia Tèrmica Perduda

Els motors tèrmics transformen l'energia d'un combustible en energia mecànica.

Classificació dels Motors Tèrmics

Màquines de Combustió

Són capaços de transformar en moviment l'energia provinent de la combustió de substàncies combustibles.

• La combustió és el procés de cremar.

Combustió Externa

Realitza una conversió d'energia calorífica fora de la màquina.

Combustió Interna

Obté energia mecànica directament de l'energia química que es crema dins d'una cambra de combustió, la part principal d'un motor.

Diferències entre Combustió Interna i Externa

• Combustió Interna: el combustible es crema a dins del motor.
• Combustió Externa: el combustible es crema a fora del motor.

Sistemes Auxiliars dels Motors

Per al correcte funcionament d'un motor, són necessaris diversos sistemes auxiliars:

• Injecció: Controla l'entrada de l'aire i el combustible.
• Encesa: Provoca la guspira que fa explotar la mescla en els motors de gasolina.
• Lubricació: S'encarrega d'engreixar el motor per reduir el fregament entre les peces.
• Refrigeració: Un líquid (refrigerant) evita que la calor excessiva malmeti el motor. El radiador és un component clau d'aquest sistema.
• Escapament: Conjunt de tubs que permeten als gasos de la combustió escapar-se al medi.
• Transmissió: Conjunt d'elements interconnectats per transmetre una senyal o potència d'un lloc a l'altre, sovint en sentits diferents.

Motors Dièsel

És un motor de combustió interna en què el combustible és injectat a la cambra de combustió, on hi ha aire que ha estat comprimit pel pistó. L'alta temperatura de l'aire comprimit provoca l'autoencesa del combustible.

El Cicle de Quatre Temps del Motor Dièsel

El funcionament d'un motor dièsel de quatre temps es divideix en les següents fases:

1. 1r temps: Admissió
   La vàlvula d'admissió s'obre, però no entra combustible al cilindre, només hi entra aire.
2. 2n temps: Compressió
   El pistó puja pel cilindre, comprimint l'aire. La compressió és molt més forta que en un motor de gasolina, arribant a temperatures de fins a 900 °C.
3. 3r temps: Combustió (Explosió)
   Quan la compressió és màxima, es produeix l'entrada de combustible (gasoil) al cilindre. Degut a l'alta temperatura de l'aire comprimit, es produeix l'autoencesa i l'expansió dels gasos.
4. 4t temps: Escapament
   La vàlvula d'escapament s'obre i el pistó empeny tots els gasos de la combustió fora del cilindre cap a l'exterior. La vàlvula es tanca i comença un nou cicle.

Motors de Gasolina

És un motor de combustió interna on el combustible es crema a l'interior del motor i l'expansió dels gasos es transforma en energia mecànica. A diferència del dièsel, requereix una guspira per iniciar la combustió.

Tipus de Motors de Gasolina

Els motors de gasolina es classifiquen principalment en dos tipus segons el seu cicle de funcionament:

• Motor de dos temps: El canvi de gasos es dirigeix mitjançant el pistó. Completa el cicle de combustió en dues carreres del pistó.
• Motor de quatre temps: Es necessiten quatre carreres del pistó (admissió, compressió, combustió o explosió i escapament) per completar el cicle de combustió. Utilitza vàlvules per controlar l'entrada i sortida de gasos.