Refineria
Port Arthur Texas

Cicles dels motors tèrmics

Cicles dels motors tèrmics

El sistema de funcionament dels motors tèrmics es basa en un cicle que es repetint constantment. En el cas dels motors de combustió interna aquest cicle consta de l'entrada de combustible (admissió), combustió del combustible, expansió del cilindre i expulsió dels gasos produïts. Aquest cicle genera un moviment mecànic, si el cicle es repeteix tindrem un moviment mecànic constant.

Un motor tèrmic pot treballar mitjançant molts cicles diferents. En aquest apartat explicarem els diferents cicles operatius que pot tenir un motor de combustió interna, els cicles reals i els cicles teòrics.

Cicles operatius d'un motor tèrmic

Per cicle operatiu entenem la successió d'operacions que el fluid actiu executa en el cilindre i repeteix periòdicament. La durada del cicle operatiu es mesura pel nombre de carreres efectuades pel pistó per realitzar-lo.

En aquest sentit, es distingeixen dos tipus de motors tèrmics:

  • Motor de 4 temps. En el motor de quatre temps el cicle es realitza en 4 curses del pistó. Aquest motor realitza un cicle cada dos revolucions de l'arbre motor.
  • Motor de 2 temps. El cicle de dos temps es realitza només en 2 curses del pistó. Els motors de dos temps realitzen un cicle a cada revolució.

S'han ideat, però, motors en els quals el cicle operatiu es verifica en 6 carreres del pistó. En aquest cas particular, quatre de les sis carreres són emprades per a executar les mateixes operacions del cicle de quatre temps, i les dues restants serveixen per retenir la barreja combustible a l'interior del cilindre a fi de permetre al combustible, quan és poc volàtil, vaporitzar per complet i difondre en l'aire comburent, o bé realitzar un escombrat del cilindre amb aire pur. Aquests motors no han tingut, però, una difusió pràctica.

Cicles teòrics dels motors tèrmics

El cicle teòric d'un motor tèrmic és una aproximació teòrica del seu funcionament per calcular el seu rendiment.

El cicle d'un motor de combustió interna es constitueix mitjançant les transformacions físiques i químiques que pateix el combustible durant el seu pas per dins del motor (compressió, expansió, combustió, transmissió de calor amb les parets, fregaments en la massa del fluid i amb les parets, etc.)

L'examen quantitatiu d'aquests fenòmens, tenint en compte totes les nombroses variables, representa un problema molt complex. Per això, correntment es simplifica recorrent a aproximacions teòriques, cadascuna de les quals està basada en diferents suposicions simplificades, que tenen una aproximació gradualment creixent.

Cicles reals dels motors tèrmics

El cicle real d'un motor tèrmic s'obté experimentalment per mitjà de diversos aparells indicadors. Aquests aparells són capaços de registrar el diagrama de pressions en funció dels volums, en un cilindre motor en funcionament.

El diagrama indicat reflecteix les condicions reals del cicle i, per tant, té en compte també les pèrdues de calor, la durada de combustió, les pèrdues causades pel fregament del fluid, la durada del temps d'obertura de les vàlvules, el temps d'encesa, així com d'injecció i les pèrdues de la fuita.

valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 28 de novembre de 2017