2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:31
Durante más de cien años en el mundo, la principal unidad de potencia en los vehículos de todas las ruedas ha sido un motor de combustión interna de pistón. Aparecido a principios del siglo XX y reemplazando a la máquina de vapor, el motor de combustión interna en el siglo XXI sigue siendo el tipo de motor más rentable en términos de economía y eficiencia. Echemos un vistazo más de cerca a cómo funciona este tipo de motor de combustión interna, cómo funciona, descubra qué otros motores de pistón son.
Definición, características ICE
En el proceso de desarrollo de la ciencia y la tecnología, el diseño de los motores de combustión interna se ha mejorado constantemente. Los motores lograron demostrar su eficacia. Así aparecieron los motores de combustión interna de pistón y, como subespecie, los motores de carburador y de inyección. Se pueden distinguir motores diésel, de pistón rotativo y de turbina de gas.
ICE de gasolina
El motor de pistón tradicional está equipado con una cámara de combustión interna. Este es el cilindro dentro del bloque del motor. Cuando el combustible se quema, se libera energía, que luego se convierte en movimiento mecánico del cigüeñal. Debido al movimiento de traslación de los pistones, que actúan sobre el sistema de bielas y el cigüeñal, el volante gira. Puede obtener más información sobre el diseño en el motor de combustión interna de pistón GOST correspondiente.
El motor de combustión interna del carburador es diferente porque la mezcla de trabajo de combustible y aire se prepara en un dispositivo especial: un carburador. La mezcla se inyecta en los cilindros por vacío. Luego se enciende con la bujía.
Inyección ICE tiene un diseño más moderno. Aquí, en lugar del dispositivo mecánico tradicional, el sistema de alimentación tiene boquillas electrónicas. Son responsables de inyectar cantidades precisas de combustible directamente en los cilindros del motor.
Diesel ICE
El motor de combustión interna de pistón diésel tiene ciertas diferencias estructurales y fundamentales con respecto a los motores de combustión interna de gasolina.
Si se usa una chispa de una vela para encender una unidad de gasolina, entonces funciona un principio diferente en los motores diesel y no hay velas excepto el resplandor. El combustible diesel ingresa a los cilindros a través de los inyectores, se mezcla con el aire y luego toda la mezcla se comprime, como resultado de lo cual se calienta hasta la temperatura de combustión.
Pistón del rotor
Imprescindible motor de pistones rotativosdifiere del ICE tradicional. Los gases actúan sobre piezas y elementos especiales. Entonces, bajo la influencia de los gases, el rotor móvil se mueve en una cámara especial en forma de ocho. La cámara realiza las funciones de pistones, sincronización y cigüeñal. La cámara tiene forma de ocho.
Unidades combinadas
En los motores de combustión interna de turbina de gas, la energía térmica se convierte en energía mecánica debido a la rotación de un rotor especial con álabes especiales. Este rotor impulsa el eje de la turbina.
Los motores especiales de pistón y de combustión interna combinados (y estos son motores de turbina de gas y motores rotativos) se pueden ingresar de manera segura en el libro rojo. Hoy, solo el Mazda japonés fabrica un motor de pistón rotativo. Crysler produjo una vez una serie experimental de motores de combustión interna de turbina de gas, pero esto fue en los años 60 y ninguno de los fabricantes de automóviles ha vuelto a este tema hasta el día de hoy.
En la Unión Soviética, los motores de combustión interna de turbinas de gas se instalaron en tanques y barcos de desembarco, sin embargo, incluso allí se decidió abandonar las unidades de este diseño.
dispositivo ICE
El motor es un mecanismo único. Consiste en un bloque de cilindros, partes del mecanismo de manivela, mecanismo de distribución, sistemas de inyección y escape.
La cámara de combustión está ubicada dentro del bloque de cilindros, donde la mezcla de aire y combustible se enciende directamente y los productos de la combustión accionan los pistones. Por medio de una manivelamecanismo, la energía de la combustión del combustible se transfiere al cigüeñal. El mecanismo de sincronización es necesario para garantizar la apertura y el cierre oportunos de las válvulas de admisión y escape.
Principio de funcionamiento
Cuando se arranca el motor, se inyecta una mezcla de combustible y aire en los cilindros a través de la válvula de admisión y se enciende con una chispa en la bujía generada por el sistema de encendido. Durante la combustión se forman gases. Cuando se produce la expansión térmica, el exceso de presión hace que el pistón se mueva, girando así el cigüeñal.
El funcionamiento de los motores de pistón es cíclico. En el ciclo de un motor de combustión interna de pistón, puede haber de dos a cuatro ciclos. Los ciclos durante el funcionamiento del motor se repiten varios cientos de veces en un minuto. Entonces el cigüeñal puede girar continuamente.
HIELO de dos tiempos
Cuando el motor arranca, el pistón es accionado por la rotación del cigüeñal. Cuando el pistón alcance el punto muerto inferior y comience a moverse hacia arriba, el cilindro recibirá una mezcla de combustible y aire.
Al moverse hacia arriba, el pistón comenzará a comprimir la mezcla. Cuando el pistón alcance su posición superior, se generará una chispa. La mezcla de combustible y aire se encenderá. Al expandirse, los gases empujarán el pistón hacia abajo.
En este momento se abrirá la válvula de escape por donde los productos de la combustión podrán salir de la cámara. Luego, al llegar nuevamente al punto muerto inferior, el pistón comenzará su viaje a TDC. Todos estos procesos tienen lugar en una revolución del cigüeñal.
Cuandoel pistón comenzará un nuevo movimiento, la válvula de admisión se abrirá y una nueva porción de la mezcla aire-combustible reemplazará los gases de escape. Todo el proceso comenzará de nuevo. Un motor de combustión interna de pistón de dos tiempos realiza menos movimientos que uno de cuatro tiempos. Pérdida por fricción reducida pero genera más calor.
El mecanismo de distribución de gas se reemplaza por un pistón. A medida que el pistón se mueve, los puertos de admisión y escape en el bloque de cilindros se abren y cierran. En comparación con una unidad de potencia de cuatro tiempos, el intercambio de gases en un motor de dos tiempos es un gran inconveniente. La eficiencia y la potencia se pierden cuando se liberan los gases de escape.
A pesar de este inconveniente de los motores de combustión interna de pistón de dos tiempos, se utilizan en ciclomotores, scooters, como motores fuera de borda, en motosierras.
Motor de combustión interna de cuatro tiempos
El ICE de cuatro tiempos no tiene las desventajas de un motor de dos tiempos. Dichos motores están instalados en la mayoría de los automóviles y otros equipos. La admisión y escape de los gases de escape es un proceso separado, y no se combina con la compresión, aunque el motor de combustión interna de pistón funciona desde el encendido de la mezcla. El mecanismo de distribución de gas sincroniza el funcionamiento del motor: las válvulas se abren y cierran sincronizadamente con la velocidad del cigüeñal. La admisión de la mezcla de combustible se realiza solo después de la salida completa de los gases de escape.
Ventajas de los motores de combustión interna
Vale la pena comenzar con los motores más populares: en líneaunidades de cuatro cilindros. Entre las ventajas están la compacidad, peso ligero, una culata, alta facilidad de mantenimiento.
Entre todos los tipos de motores de combustión interna, también se pueden distinguir los motores bóxer. No son muy populares debido al diseño más complejo. Se utilizan principalmente en coches de carreras. Entre las ventajas - excelente equilibrio primario y secundario, y por lo tanto el trabajo suave. Hay menos tensión en el cigüeñal. Como resultado, hay poca pérdida de potencia. El motor tiene un centro de gravedad bajo y el auto se maneja mejor.
Los motores de seis cilindros en línea están perfectamente equilibrados y la unidad en sí funciona sin problemas. A pesar de la gran cantidad de cilindros, el costo de producción no es muy alto. También puede res altar la mantenibilidad.
Desventajas de los motores de combustión interna
La principal desventaja de los motores alternativos de combustión interna sigue sin ser la toxicidad ni el ruido, sino la baja eficiencia. En un motor de combustión interna, solo el 20% de la energía se gasta en el trabajo mecánico real. Todo lo demás se gasta en calefacción y otros procesos. Los motores también liberan sustancias nocivas a la atmósfera, como óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y varios aldehídos.
Recomendado:
Propósito, dispositivo, operación de temporización. Motor de combustión interna: mecanismo de distribución de gas
El mecanismo de distribución de gas de un automóvil es uno de los mecanismos más complejos en el diseño de motores. ¿Cuál es el propósito del cronometraje, cuál es su diseño y principio de funcionamiento? ¿Cómo se reemplaza la correa de distribución y con qué frecuencia se debe hacer?
Especificaciones GAZ 2752 "Sobol": dispositivo, motor de combustión interna, consumo de combustible y características del vehículo
GAZ-2752 en el mercado nacional de automóviles es bien conocido con el nombre de "Sobol". El coche se considera fiable y práctico. Y el hecho de que el automóvil haya sido creado por fabricantes nacionales es aún más agradable. Junto con la sencillez durante la operación, la máquina se distingue por un mantenimiento asequible a un costo. Las piezas de alta calidad brindan un tiempo de funcionamiento prolongado, lo que aumenta el tiempo entre reparaciones, lo cual es un argumento esencial al elegir un automóvil confiable
El principio de funcionamiento del variador. Variador: dispositivo y principio de funcionamiento
El comienzo de la creación de programas variables se estableció en el siglo pasado. Incluso entonces, un ingeniero holandés lo montó en un vehículo. Después de que tales mecanismos se usaran en máquinas industriales
Propósito y dispositivo del motor de combustión interna
Durante más de cien años, los motores de combustión interna se han utilizado como centrales eléctricas para la mayoría de las máquinas y mecanismos. A principios del siglo XX sustituyeron a la máquina de vapor de combustión externa. El motor de combustión interna es ahora el más económico y eficiente entre otros motores. Veamos el dispositivo del motor de combustión interna
El principio de funcionamiento de un motor de combustión interna del tipo de dos tiempos
En un motor de dos tiempos, todos los ciclos de trabajo (inyección directa de combustible, expulsión de gases de escape y purga) ocurren en dos tiempos por revolución del cigüeñal. Además, ¡mucha información útil
