QUÈ SÓN ELS MOTORS TÈRMICS?
COMPARATIVA ENTRE MÀQUINES DE COMBUSTIÓ EXTERNA I MÀQUINES DE COMBUSTIÓ INTERNA
FUNCIONAMENT MOTOR DE GASOLINA
MOTOR ENCESA DE GUSPIRA O CICLE OTTO
MOTOR D'ENCESA PER COMPRESSIÓ O CICLE DIÈSEL
Els motors tèrmics transformen l'energia d'un combustible en energia de moviment (en energia mecànica). Aquesta transformació es produeix en els motors a través d'un conjunt de mecanismes.
Classificació dels motors tèrmics:
COMPARATIVA ENTRE MÀQUINES DE COMBUSTIÓ EXTERNA I MÀQUINES DE COMBUSTIÓ INTERNA
Màquines de combustió externa
En les màquines de combustió externa, el combustible genera calor per evaporar aigua en calderes i aconseguir vapor a pressió. El vapor és injectat a un sistema mecànic que el transforma en energia mecànica de moviment.
Màquines de combustió interna
Es fabriquen per a diferents tipus de combustibles: gasolina, gasoil i gas natural. El tipus de combustible determina el disseny específic del motor. N'hi ha de dos tipus: els motors d'encesa per guspira o de cicle Otto, i els d'encesa per compressió o de cicle dièsel. Hi ha dues estructures de motors: de dos temps (2T) i de quatre temps (4T).
Els motors de dos temps són mecànicament més simples que els de quatre temps. Això fa que siguin més lleugers i econòmics, i que necessitin menys operacions de manteniment. Per contra, el seu cicle de funcionament no es pot regular totalment, cosa que fa que el seu rendiment sigui més baix que el dels motors de quatre temps.
FUNCIONAMENT MOTOR DE GASOLINA
El funcionament d'un motor de gasolina utilitza l'explosió del combustible i l'aire provocat per una guspira. Això provoca que al expandir el gas el pistó pugi i baixi creant un moviment que farà moure les rodes de l'automòbil.
- Motor de dos temps (2T): El motor de dos temps és un motor de combustió interna que realitza les quatre etapes de cicle termodinàmic (admissió, compressió, explosió i escapament) en dos moviments lineals del pistó, que equival a una volta del cigonyal. Es diferència del motor de quatre temps de cicle Otto, en què aquest últim realitza les quatre etapes en dues revolucions del cigonyal.
- Motor de quatre temps (4T): Aquest motor s'anomena així perquè necessita quatre curses del pistó o èmbol, és a dir, dues voltes completes al cigonyal per completar el cicle termodinàmic de la combustió.
Fases d'un motor de combustió:
-1r temps: admissió → Aquesta fase comença quan l'èmbol és al punt mort superior (PMS). La vàlvula d'escapament es troba tancada, i la d'admissió s'obre. Quan l'èmbol baixa, succions l'aire de l'exterior, que entra barrejat amb una petita quantitat de gasolina que ha estat polvoritzada per l'injector. Aquesta fase acaba quan l'èmbol arriba al punt mort inferior (PMI).
-1r temps: admissió → Aquesta fase comença quan l'èmbol és al punt mort superior (PMS). La vàlvula d'escapament es troba tancada, i la d'admissió s'obre. Quan l'èmbol baixa, succions l'aire de l'exterior, que entra barrejat amb una petita quantitat de gasolina que ha estat polvoritzada per l'injector. Aquesta fase acaba quan l'èmbol arriba al punt mort inferior (PMI).
-2n temps: compressió → La vàlvula d'admissió es tanca, i l'èmbol inicia el seu ascens fins a arribar al PMS. La barreja d'aire i de gasolina assoleix la seva màxima compressió.
-3r temps: explosió → En aquest temps, la bugia fa saltar la guspira i inflama la barreja d'aire i de gasolina, que produeix una forta explosió. Els gasos s'expandeixen i empenyen l'èmbol cap al PMI.
-4t temps: escapament → Quan l'èmbol arriba al PMI s'obre la vàlvula d'escapament i els gasos surten a l'exterior empesos per l`'èmbol. Quan aquest arriba al PMS, aquesta vàlvula es tanca i el cicle torna a iniciar-se de nou en el temps d'admissió.
Aquest motor deu el seu nom a l'enginyer alemany Nikolaus Otto. L'any 1876, va dissenyar un motor de gas amb elements molt similars als de la màquina de vapor.
El motor de cicle Otto s'alimenta amb gasolina, també anomenada benzina. Hi ha dos sistemes per portar la gasolina del dipòsit al motor: a través de carburador i a través d'injector. El sistema d'injecció és molt més eficient que el de carburació.
La inflamació de la gasolina a l'interior de la cambra de combustió ha de seer provocada a través d'una espurna o guspira elèctrica que es produeix a la bugia.
Motor de cicle Otto i les seves parts:
MOTOR D'ENCESA PER COMPRESSIÓ O CICLE DIÈSEL
Aquest motor porta el nom de l'enginyer que el va dissenyar a finals del segle XIX: Rudolf Dièsel. És un motor de 4T en què la inflamació de la mescla d'aire i combustible es fa per compressió, sense guspira. Com a combustible utilitza el gasoil.
En el temps d'admissió només entra aire al cilindre, que serà fortament comprimit en la fase de compressió, i arriba a una temperatura molt elevada. Per provocar l'explosió, un injector expulsa una petita quantitat de gasoil al cilindre. En entrar en contacte amb l'aire calent i a pressió, s'inflama i genera una forta explosió que empeny l'èmbol cap al PMI. El cicle d'escapament és igual que en un motor de cicle Otto. Els motors dièsel són més robustos que els de gasolina, tenen un millor rendiment i són més duradors.
Vídeos
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada