Motor de gasolina: principio de funcionamiento, dispositivo y foto

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:32

Los motores de gasolina son uno de los más comunes entre todos los que se instalan en los automóviles. A pesar de que una unidad de potencia moderna consta de muchas partes, el principio de funcionamiento de un motor de gasolina es muy simple. Como parte del artículo, nos familiarizaremos con el dispositivo y el principio de funcionamiento del motor de combustión interna.

Dispositivo

Los motores de gasolina se clasifican como motores de combustión interna. En el interior de las cámaras de combustión, la mezcla aire-combustible precomprimida se enciende mediante una chispa. El acelerador se utiliza para controlar la potencia del motor. Te permite ajustar la cantidad de aire que entra en la cámara de combustión.

Echemos un vistazo más de cerca a la estructura de todos los componentes principales de cualquier motor de combustión interna. Cada unidad de potencia consta de un bloque de cilindros, un mecanismo de manivela, partes de un grupo de cilindros y pistones, un mecanismo de distribución de gas, un sistema de lubricación y refrigeración y un sistema de potencia. Además, el motor no podrá funcionar sin equipo eléctrico. Todos estos sistemas y componentes interactúan entre sí durante el funcionamiento del motor.

Bloque de cilindros del motor

El bloque de cilindros es la parte principal de cualquier motor. Es una sola pieza de fundición de hierro o aluminio. El bloque tiene cilindros y una masa de varios orificios roscados para montar accesorios y otros equipos. El elemento dispone de planos mecanizados para el montaje de la culata y otras piezas.

El diseño del bloque depende en gran medida del número de cilindros, la ubicación de las cámaras de combustión y el método de enfriamiento. En un bloque se pueden combinar de 1 a 16 cilindros. Al mismo tiempo, los bloques donde el número de cilindros es impar son menos comunes. De esos modelos que se están produciendo ahora, puedes encontrar motores de combustión interna de 3 cilindros. La mayoría de los bloques tienen 2, 4, 8, 12 y, a veces, incluso 16 cilindros.

Los motores con un número de cilindros de 1 a 4 difieren en la disposición de las cámaras de combustión en una fila. Se llaman motores en línea. Si hay más cilindros, entonces están ubicados en el bloque en dos filas en un cierto ángulo. Esto hizo posible reducir las dimensiones generales, pero la tecnología para fabricar dichos bloques es más complicada.

Se puede distinguir un tipo más de bloques. En ellos, las cámaras de combustión están ubicadas en dos filas en un ángulo de 180 grados. Estos son los llamados motores boxer. El principio de funcionamiento de un motor de gasolina de este tipo no difiere de los motores de combustión interna tradicionales. Se encuentran con mayor frecuencia en motocicletas, pero también hay automóviles equipados con ellos.

En cuanto a la refrigeración, puededistinguir dos tipos de sistemas. Esto es líquido y refrigeración por aire. Las características de diseño del bloque de cilindros dependen del sistema de refrigeración elegido. Una unidad enfriada por aire es mucho más simple que una unidad enfriada por agua. Las cámaras de combustión en este caso no pertenecen al bloque.

Una unidad refrigerada por líquido es mucho más complicada. El diseño ya incluye cámaras de combustión. Se coloca una camisa de enfriamiento sobre el bloque de cilindros de metal, dentro del cual se fuerza la circulación del refrigerante, que sirve para eliminar el calor de las piezas. El bloque y la camisa de enfriamiento en el motor de combustión interna es uno.

La parte superior del bloque de cilindros está cubierta con una cabeza. Forma un espacio cerrado donde tiene lugar el proceso de combustión del combustible. La culata puede tener un diseño simple o uno más complejo.

Mecanismo de manivela

Este conjunto, que también es parte integral del motor, es necesario para convertir los movimientos alternativos de los pistones en movimientos de rotación del cigüeñal. La parte principal aquí es el cigüeñal. Está conectado de forma móvil al bloque del motor. Debido a esta movilidad, el eje puede girar alrededor de su eje.

Un volante está unido a un extremo del cigüeñal. Es necesario para transmitir el par del cigüeñal a la transmisión. El principio de funcionamiento de un motor de gasolina de cuatro tiempos prevé dos revoluciones del cigüeñal por media revolución con útiltrabajar. Los ciclos restantes requieren una acción inversa: esto es lo que proporciona el volante. Dado que tiene un peso bastante grande, cuando gira debido a la energía cinética, hace girar el cigüeñal durante las etapas de los ciclos preparatorios.

Hay una corona especial alrededor de la circunferencia del volante. Con la ayuda de este nodo, puede arrancar el motor con un motor de arranque. En el otro lado del cigüeñal hay un engranaje de bomba de aceite y un engranaje de distribución. También en el reverso hay una brida en la que se fija la polea.

El conjunto también incluye bielas. Le permiten transferir fuerza de los pistones al cigüeñal y viceversa. Las bielas también están fijadas de forma móvil al cigüeñal. No hay contacto directo entre las superficies del bloque de cilindros, el cigüeñal y las bielas; estas piezas funcionan a través de cojinetes lisos.

Pieza cilindro-pistón

Esta parte son cilindros o camisas, pistones, anillos de pistón y pasadores. Es en estos detalles que se basa el principio de funcionamiento de un motor de gasolina. Aquí es donde se hace todo el trabajo. El combustible se quema en los cilindros y la energía liberada se convierte en rotación del cigüeñal. La combustión ocurre dentro de los cilindros, que están cerrados, por un lado, por la culata y, por el otro, por pistones. El pistón se mueve libremente dentro del cilindro.

El principio de funcionamiento de un motor de gasolina se basa no solo en la combustión del combustible, sino también en la compresión de la mezcla aire-combustible. Para garantizar esto, se necesita estanqueidad. Es proporcionado por anillos de pistón. Estos últimos evitan que la mezcla de combustible y los productos de la combustión se introduzcan entre el pistón ycilindro.

GRM (mecanismo de distribución de gas)

La función principal de este mecanismo es el suministro oportuno de la mezcla de combustible o combustible a los cilindros. También se necesita sincronización para eliminar los gases de escape.

Correa de distribución de dos tiempos

Si consideramos el principio de funcionamiento de un motor de gasolina de dos tiempos, entonces no existe un mecanismo de sincronización como tal. Aquí, la inyección de la mezcla de combustible y la liberación de gases de escape se realizan a través de ventanas tecnológicas en el cilindro. Hay tres ventanas: entrada, salida, derivación.

Cuando el pistón se mueve, abre o cierra esta o aquella ventana. El cilindro se llena de combustible, los gases también se descargan. Con un mecanismo de distribución de gas de este tipo, no se necesitan piezas adicionales. Por lo tanto, la culata de los motores de dos tiempos es simple. Sus funciones son únicamente asegurar la máxima estanqueidad.

correa de distribución de 4 tiempos

El motor 4 tiempos está equipado con un mecanismo de sincronización completo. El combustible en este caso se inyecta a través de los orificios de la culata asociados a las válvulas. Cuando es necesario suministrar o eliminar gases de escape, las válvulas correspondientes se abren y cierran. Este último puede abrirse y cerrarse mediante un árbol de levas. Tiene levas especiales.

Sistema de alimentación

La tarea principal de este sistema es preparar la mezcla de combustible y garantizar su posterior suministro a las cámaras de combustión. El diseño depende mucho del principio de funcionamiento del motor de gasolina del automóvil.

Los motores de gasolina pueden tener dos tipos de sistemas de combustible: carburador e inyector. En el primer caso, se utiliza un carburador para preparar la mezcla. Mezcla, dosifica y entrega una mezcla de combustible y aire a las cámaras de combustión. El inyector inyecta combustible a presión en el riel de combustible, desde donde la gasolina ingresa a los cilindros a través de las boquillas.

En los automóviles de inyección, el principio de funcionamiento del sistema de alimentación del motor de gasolina es diferente, por lo que la dosificación es más precisa. Además, el aire del inyector se mezcla con gasolina en el colector de admisión. La boquilla, a diferencia del carburador, pulveriza mejor el combustible.

El sistema de combustible de los motores diesel es diferente. Aquí la inyección se realiza por separado para cada cilindro. La correa de distribución solo suministra aire a las cámaras de combustión. El sistema incluye un tanque, filtros, bombas de combustible, líneas.

Sistema de lubricación

El principio de funcionamiento de un motor de combustión interna de gasolina implica la fricción de las piezas. Gracias al sistema de lubricación, se reducen las espinas entre las superficies de fricción. Se crea una película de aceite sobre las piezas, que protege las superficies del contacto directo. El sistema consta de una bomba, un cárter para almacenar aceite, un filtro y canales de lubricación en el bloque del motor.

Turboalimentación

Los automóviles modernos están equipados con motores pequeños y de bajo volumen, pero muchos de ellos tienen suficiente potencia. Se obtiene mediante el uso de turbinas. El principio de funcionamiento de la turbina en un motor de gasolina se basa en el uso de gases de escape. Los gases giranimpulsor de turbina, que presuriza el aire en las cámaras de combustión. Cuanto más aire, más combustible se suministrará, de ahí la potencia.

Sistema de refrigeración

Durante el funcionamiento del motor, se calienta significativamente. En cilindros, la temperatura puede alcanzar los 800 grados. Se requiere un sistema de refrigeración para mantener una temperatura de funcionamiento óptima. La tarea principal es eliminar el exceso de calor de los cilindros, pistones y otras partes.

El sistema de aire consta de superficies especiales en el bloque, que se enfrían al soplar aire sobre ellas. El sistema de fluido proporciona una camisa de enfriamiento en la que circula el anticongelante. Está en contacto directo con la superficie exterior de los cilindros. El sistema consta de una bomba, un termostato, tubos para conectar las líneas, un vaso de expansión y un termostato.

Equipos eléctricos

Gracias a este equipo, se suministra electricidad a la red de a bordo del vehículo. La electricidad es necesaria para el funcionamiento del sistema de encendido, arranque y otros dispositivos. El equipo eléctrico es una batería, generador, arrancador, sensores. Aunque los principios de funcionamiento de un motor de gasolina y diesel difieren, el equipo eléctrico también está disponible en un motor diesel.

Sistema de encendido

Este sistema solo está disponible en motores de gasolina. En una unidad de potencia diesel, la mezcla de combustible se enciende por compresión. En un motor de gasolina, el combustible y el aire se enciendenuna chispa que s alta en el momento justo entre los electrodos de la vela. El sistema incluye la bobina de encendido, el distribuidor, los cables de alto voltaje, las bujías y los dispositivos electrónicos.

Conclusión

Eso es todo sobre el dispositivo y el principio de funcionamiento de un motor de gasolina. Como puedes ver, todo es muy simple, solo necesitas entender un poco las leyes de la física.