Guía Completa sobre Motores de Combustión: Tipos, Características y Combustibles

Motores de Combustión: Características, Rendimiento y Tipos

Motores: Características, Rendimiento, Velocidad de giro, potencia [CV, indica trabajo que el motor efectúa], par motor [Momento de giro que actúa sobre el eje, se distinguen entre par de arranque, aceleración y nominal].

Motor de Encendido por Compresión

Puede funcionar en 2 y 4 tiempos. Se diferencia del de encendido provocado en carecer de bujías, cuyo lugar ocupan inyectores de combustible.

Motor de Dos Tiempos (2T)

Realiza el ciclo en dos carreras y una vuelta.

• Admisión-Compresión: El pistón asciende de PMI a PMS. Se abre la lumbrera de admisión, el escape está cerrado. Al llegar a PMS, salta la chispa.
• Expansión-Escape: El pistón desciende bruscamente, la lumbrera de escape se abre, los gases salen, se abre la lumbrera de transferencia y la mezcla nueva entra en el cilindro.

Es sencillo de construir, suprime válvulas, ofrece más potencia, pero tiene mayor desgaste, es más contaminante y produce petardeos.

Motor Diésel

Parámetros iguales a gasolina, pero con compresión mayor y potencia inmediata menor. Ofrece mayor rendimiento térmico, menor consumo, menor coste de combustible, menor contaminación y mayor duración. Sin embargo, el motor es más pesado, produce vibración, ruido y tiene mayor coste de fabricación.

• Admisión: Pistón de PMS a PMI por acción del cigüeñal, generando una depresión. El cilindro se llena de aire y, al llegar a PMI, concluye la carrera, el cigüeñal gira 180º y la válvula de admisión se cierra.
• Compresión: De PMI a PMS, con las válvulas cerradas, se alcanza gran temperatura y presión. En PMS se inyecta combustible y se inflama.
• Expansión: Válvulas cerradas, el pistón va a PMI. Se realiza trabajo útil, tercera carrera.
• Escape: Pistón de PMI a PMS, apertura de la válvula de escape, los gases salen. Al llegar a PMS, se acaba la 4ª carrera.

Motor Stirling

Máquina de combustión externa. Dos cilindros o espacios a temperatura diferente separados por un regenerador. El ciclo es:

• Transformación 1-2: El gas absorbe calor del foco caliente y se expande en el espacio caliente.
• Transformación 3-4: El gas se comprime cediendo calor al foco frío.
• Transformaciones 2-3, 4-1: Transformaciones isócoras, el gas circula por el regenerador.

Permite usar cualquier fuente de calor, incluso aire contaminado, controla la emisión de gases y no hace falta convertir el calor residual.

Combustibles

Combustible: Sustancia que reacciona con oxígeno desprendiendo calor. Pueden ser gaseosos, líquidos y sólidos.

Características de los Combustibles

• Poder calorífico: Calor desprendido.
• Volatilidad: Tendencia a evaporarse (Gasolina > Queroseno > Gasóleo).
• Inflamabilidad: Tendencia a inflamarse por efecto de presiones o temperaturas elevadas (Gasóleo menos inflamable).
• Temperatura de autoinflamación: Temperatura mínima a la cual el combustible se inflama al contactar con el aire.
• Número de octano: Mide la tendencia a detonar. Cuanto mayor octanaje, menos tendencia (Heptano 0 octanos, Isooctano 100 octanos).
• Número de cetano: Tendencia a autoinflamarse. Cuanto mayor, mayor tendencia (Gasóleo 50, Fuel 40, Etanol 6).

Bomba de Calor

Bomba de Calor: Máquina frigorífica capaz de aprovechar el calor cedido en el condensador para calentar un espacio. Destinada y proyectada para producir efecto frigorífico en el evaporador y calor en el condensador. Se usa al disponer de un foco frío a temperatura constante, se desea un calor no muy elevado y se dispone de una fuente de energía para el condensador.