Motor diesel de 4 tiempos
Este modelo 3D muestra un motor de combustión interna diesel de cuatro tiempos. El motor es para camiones, furgonetas, etc. y no para pequeños vehículos de pasajeros. Todos los componentes principales asociados a un típico motor de combustión de cuatro tiempos de este tamaño se muestran en el modelo. A continuación se ofrece un resumen de cada pieza del motor seguido de una descripción detallada.
La válvula de purga de aire se utiliza para ventilar el aire a la atmósfera. Es necesario purgar el aire después de rellenar el sistema de agua de la camisa. El aire en el sistema reducirá la transferencia de calor y la posible cavitación de la bomba de agua de la camisa.
El combustible se filtra para evitar que entren partículas incombustibles en el espacio de combustión; estas partículas pueden corroer las piezas del motor y bloquear los orificios de pulverización del inyector de combustible (cambiando el patrón de pulverización y provocando una reducción de la eficiencia del motor).
La bomba de agua de refrigeración (o “agua de la camisa”) hace circular el agua de la camisa por el motor y tiene dos objetivos. Garantiza que el calor se disipe por el motor de manera uniforme y la circulación del agua de la camisa permite eliminar el calor generado por el motor.
Motor de 1 carrera
Ciclo de cuatro tiempos utilizado en los motores de gasolina: admisión (1), compresión (2), potencia (3) y escape (4). El lado azul de la derecha es el orificio de admisión y el lado marrón de la izquierda es el orificio de escape. La pared del cilindro es una fina camisa que rodea la cabeza del pistón y que crea un espacio para la combustión del combustible y la génesis de la energía mecánica.
Un motor de cuatro tiempos (también de cuatro ciclos) es un motor de combustión interna (CI) en el que el pistón completa cuatro carreras separadas mientras gira el cigüeñal. Una carrera se refiere al recorrido completo del pistón a lo largo del cilindro, en cualquier dirección. Las cuatro carreras separadas se denominan:
Los motores de cuatro tiempos son el diseño de motor de combustión interna más común para el transporte terrestre motorizado,[1]se utilizan en automóviles, camiones, trenes diesel, aviones ligeros y motocicletas. El principal diseño alternativo es el ciclo de dos tiempos[1].
Las emisiones de escape de los motores de cuatro tiempos, al igual que otros motores de combustión, contienen cantidades significativas de gases de efecto invernadero, así como otras formas de contaminación atmosférica. El uso de motores de cuatro tiempos en automóviles y otras aplicaciones de transporte está programado para ser eliminado en algunas jurisdicciones, y a partir de 2022 otras jurisdicciones importantes están considerando propuestas similares. [2][3][nota 1]
Motor de combustión interna deutsch
2. El segundo paso se conoce como carrera de compresión. Aquí el pistón comprime la mezcla de aire y combustible en un volumen menor. Justo antes de la tercera carrera, la de expansión, se produce una chispa a través de los electrodos de una bujía.
3. En la carrera de expansión, el combustible se enciende por la chispa producida por la bujía y arde. Esta combustión hace que los gases se expandan rápidamente y empujen el pistón hacia abajo en el cilindro hasta alcanzar el punto muerto inferior. La acción recíproca del pistón induce la inercia de rotación (momento de inercia) en el cigüeñal.
4. En la cuarta carrera, llamada carrera de escape, el cigüeñal obliga al pistón a volver a subir por el cilindro, expulsando los gases sobrantes por una válvula de escape. Y todo vuelve al punto de partida, listo para repetir todo el proceso.
En un ciclo de 4 tiempos, sólo una de las 4 carreras proporciona nueva energía para hacer girar el cigüeñal. Las cuatro carreras restantes, además de no producir ninguna energía, consumen mucha energía producida en la carrera de expansión. Esta es una de las principales razones de la baja eficiencia de los motores de combustión interna.
Motor diesel de cuatro tiempos
Un motor de combustión interna de cuatro tiempos recuperador obtiene una mejora del rendimiento Carnot mediante el uso de una nueva y novedosa culata que capta la energía térmica que normalmente se desecha en el escape y la reintroduce en el ciclo de trabajo. Este resultado, largamente buscado por otros, se ha conseguido incorporando dentro de la culata un compacto intercambiador de calor interno recuperador en serie con una cámara de combustión o precámara. Una válvula de protección del recuperador separa el recuperador de los gases de combustión calientes hasta que éstos alcanzan la máxima expansión en el cilindro. Se describen recuperadores de conducto común y de conducto separado; el recuperador de conducto separado permite una mayor temperatura del recuperador y un mayor rendimiento, así como una reducción del número de válvulas necesarias para controlar el flujo de gas. Una realización preferida emplea cuatro válvulas por unidad de cilindro, un recuperador de conducto separado y una camisa aislante que rodea tanto la cámara de combustión como el recuperador. Un prototipo de motor recuperador similar ha demostrado que la recuperación puede reducir la temperatura de los gases de escape hasta 600° Rankine por debajo de la que se alcanza en un motor de ciclo Otto equivalente.