Motor de gasoil.
Cicle dièsel

Motor endotèrmic
Caixa de canvis

Pistó

Què és un pistó?

Què és un pistó?

Un pistó és un element format per dues peces: un èmbol que es mou en un moviment alternatiu rectilini i una camisa o guia a la qual es mou. En principi, el pistó té forma cilíndica i sol ser de metall, tot i que podria ser de qualsevol material.

La guia en realitat és una cavitat que pot estar integrada en una peça diferent. Forma part del sistema pistó-biela-manovella que serveix per a transformar moviments rectilinis en rotatius i al revés.

Definició de pistó

Com a definició…

Història del motor alternatiu

Història del motor alternatiu

Un primer exemple de la història del conegut de moviment giratori a alternatiu és el mecanisme de maneta. Les manetes manuals més antigues van aparèixer a la Xina durant la dinastia Han (202 aC-220 dC). Diversos serradores a Àsia romana i Síria bizantina durant els segles III-VI dC tenien un mecanisme de biela que convertia el moviment rotatori d'una roda d'aigua en el moviment lineal de les fulles de serra. En 1206, l'enginyer àrab Al-Jazari inventar un cigonyal.

Motor de pistó

Un motor de pistó lliure és un motor de combustió interna lineal, en el qual el moviment…

Parts i components d'un motor tèrmic

Parts i components d'un motor tèrmic

En aquesta secciión descrivim les diferents parts d'un motor tèrmic. De motors tèrmics han de molts tipus, però ens centrarem en el motor dièsel i el motor de gasolina (de cicle otto).

Malgrat ser motors diferents comparteixen moltes parts en comú, de manera que l'esquema presentat ens servirà per indicar la nomenclatura de cada element.

Els elements més importants dels motors de combustió interna, comuns als motors d'explosió i dièsel, els classifiquem en dos grans grups:

  • Elements fixos…

Tipus de màquines de vapor

Tipus de màquines de vapor

Les màquines de vapor són enginys mecànics capaços de transformar energia calorífica en energia mecànica en un eix en moviment de rotació. Aquesta energia calorífica aprofita mitjançant l'energia continguda en vapor d'aigua a alta pressió i temperatura.

Considerem màquines de vapor totes aquelles màquines que transformen l'energia tèrmica d'un fluid en energia mecànica. En general, el fluid ha de ser escalfat prèviament i a la sortida de la màquina de vapor ha de refredar per…

Cicles reals dels motors tèrmics

Cicles reals dels motors tèrmics

El cicle real d'un motor tèrmic és el que reflecteix les condicions efectives del seu funcionament. Aquestes condicions s'identifiquen amb el diagrama de pressions mitjanes en el cilindre en correspondència a les diverses posicions del pistó. La pressió mostrada en un diagrama de pressions mitjana és l'anomenada pressió mitjana indicada.

El diagrama indicat és el gràfic que representa aquest cicle.

Funcionament simplificat de l'indicador

L'indicador és un aparell que serveix per obtenir el diagrama indicat del cicle d'un motor tèrmic.

En l'indicador del…

Motor de 4 temps

Motor de 4 temps

Un motor de quatre temps és un tipus motor de combustió interna, un motor alternatiu. Pot funcionar tant en cicle dièsel com en cicle Otto (motor de gasolina). És per tant, un moto termodinàmic i de combustió.

La característica més important és que necessita fer quatre curses del pistó o èmbol per completar el cicle. Durant aquestes 4 carreres el cigonyal realitza dues voltes completes. Aquests quatre temps són: admissió, compressió, combustió o explosió i escapament.

El…

Diagrama de pressions per a un motor de 4 temps

Diagrama de pressions per a un motor de 4 temps

A continuació analitzem el diagrama de les pressions d'un cicle real en funció del desplaçament angular de l'eix per a un motor de 4 temps.

Coneixent el cicle indicat, la immediatesa és traçar el diagrama de les pressions en el cilindre del motor tèrmic en funció del desplaçament angular de la maneta, en lloc de fer-ho en funció dels volums o dels moviments alternatius del pistó. En fer-ho tenim en compte la relació cinemàtica que lliga aquest últim amb la rotació de l'eix.

A la figura aquesta representat el diagrama relatiu a un motor de 4 temps. En el cicle real…

Motor alternatiu

Motor alternatiu

El motor alternatiu utilitza el moviment alternatiu d'un o més pistons per convertir la pressió en un fluid en treball. Generalment aquest treball és en forma de moviment de rotació, és a dir, obtenim energia mecànica. En el sentit invers ens trobem com les màquines rotatives en què el moviment de les peces de la màquina ja és de rotació com les turbines o el motor Wankel.

El motor alternatiu també és coneguts com a motor de pistó. Els motors alternatius més habituals són els…

Cicle Otto

Cicle Otto

El cicle Otto teòric és el cicle ideal del motor Otto. El motor Otto també es coneix com a motor d'encesa per espurna causa de que la ignició del combustible es realitza a través d'una espurna provocada per una bujía.También es coneix com a motor de gasolina pel tipus de combustible que utilitza.

Una manera d'estudiar el rendiment d'aquest motor és analitzant el seu cicle teòric. El cicle teòric és una aproximació al cicle real cn moltes simplificacions. A la pràctica, apareixen tantes variables…

Motor de 2 temps

Motor de 2 temps

Al motors de 2 temps, el cicle operatiu es realitza en dues carreres. L'admissió del fluid actiu s'ha de fer durant una fracció de la cursa de compressió, i la fuita s'ha de produir durant una fracció de la carrera de treball.

Per a això es verifiqui, cal que el fluid actiu sigui prèviament comprimit per poder entrar en el cilindre i que la fuita dels gasos de combustió es realitzi per la seva pròpia pressió.

El cicle de 2 temps va ser concebut per a simplificar el sistema de distribució, eliminant i reduint…

Encesa per compressió

Encesa per compressió

El motor d'encesa per compressió és el motor dièsel o de cicle dièsel. Aquesta calsificación es refereix a la forma en què s'inicia la combustió del combustible dins del pistó.

En aquest tipus de motor, el que entra a la càmera inicialment és només aire; el gasoil s'injecta més o menys a prop del punt mort superior. El combustible entra en estat líquid, però és dens. El dens combustible ha vaporitzar, barrejar-se amb l'aire i arribar a les condicions de pressió i temperatura apropiades per inflamar-se. El temps que porta aquest procés és el retard d'autoencesa i limita…

Cilindre d'un motor tèrmic

Cilindre d'un motor tèrmic

El cilindre d'un motor és el recinte per on es desplaça un pistó. El nom de cilindre li ve de la seva forma que és pràcticament cilíndrica.

Els materials amb què es fabriquen els cilindres són específics de cada tipus de motor. La forma de construir i els materials escollits dels cilindes fa variar les prestacions del motor. Un cilindre fet amb una matriu de fosa grisa amb grafit laminar proporciona bones propietats de lliscament. Un cilindre de motor fet am aliatges d'alta qualitat com amb molibdè, crom, níquel i manganès,…

Tipus de motors tèrmics

Tipus de motors tèrmics

Els motors tèrmics es poden classificar de moltes maneres diferents. A continuació classificarem els motors tèrmics, tenint en compte sis aspectes diferents:

  • Depenent del llos on es realitza la combustió.
  • Depenent del combustible que utilitza i el tipus d'encesa.
  • Depenent del tipus de moviment dels elements mòbils.
  • Depenent de com realitza el cicle.
  • Depenent del nombre de cilindres
  • Depenent de la disposició dels cilindres
Tipus dels motors tèrmics segons el lloc on es realitza…

Cicle operatiu

Per cicle operatiu d'un motor tèrmic 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…

Definició de cigonyal

Definició de cigonyal

El cigonyal és l'arbre de transmissió de força que fa de manovella del conjunt biela-manovella. La seva funció és transformar els moviments alternatius en moviments de rotació (motors d'explosió, per exemple), o viceversa (premses mecàniques excèntriques).

En els motors tèrmics el cigonyal recull les forces originades durant l'explosió i converteix, mitjançant la biela, el moviment lineal alternatiu del pistó en moviment rotatiu. Transmet el moviment i la força motriu als elements de transmissió…

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…

Diferència entre els cicles Otto real i teòric

Diferència entre els cicles Otto real i teòric

Entre el cicle Otto real i l'Otto teòric corresponent ha diferències substancials. Algunes d'aquestes diferències es poden observar en comparar el diagrama del cicle real amb el diagrama del cicle teòric. Les altres diferències que anem a analitzar es refereixen a les diferències entre els valors de temperatures i pressions dels dos cicles del motor Otto.

Diferències en la forma del diagrama

La diferència de forma del diagrama entre un cicle Otto real i un cicle Otto teòric consisteix en un perfil diferent a les corbes…

Motor Stirling

Motor Stirling

El motor Stirling és un motor tèrmic de combustió externa. Originàriament es va concebre com un motor principal industrial per competir amb la màquina de vapor, però en la pràctica, durant més d'un segle només es va usar per a aplicacions domèstiques i per a motors de baixa potència.

El motor Stirling va ser inventat en 1816 per Robert Stirling, un capellà escocès. Una de les preocupacions de l'època era la seguretat de les màquines de vapor. L'objectiu de Stirling era aconseguir…

Motors tèrmics

Motors tèrmics

Els motors tèrmics són un tipus de motors alternatius. En realitat, són els motors alternatius més populars.

Aquest tipus de motors utilitzen l'energia tèrmica provocada per la combustió d'un combustible (generalment gasoil o gasolina) per convertir-la en energia mecànica.

Màquines tèrmiques

Sovint el concepte de motor tèrmic es confon amb el de màquina tèrmica. Aquests termes estan relacionats però no són exactament el mateix. Una màquina tèrmica és un…

Anàlisi d'un cicle i el seu rendiment tèrmic

Segona llei de la termodinàmica

Cap motor real o ideal pot convertir en treball mecànic tota la calor introduït.

Per tant, només una fracció de la calor subministrat per la combustió serà transformada en treball; aquesta fracció representa el rendiment tèrmic del motor. Llavors definim,

Rendiment tèrmic ideal

.

Relació entre la quantitat de calor transformada en treball útil i la quantitat de…

Diagrama indicat en funció de l'angle de la maneta per a un motor de 2 temps

A la primera figura es representa un diagrama indicat típic d'un motor de 2 temps. Considerem superflu fer una descripció detallada, bastarà, per aclarir alguns punts foscos, l'examen del corresponent diagrama traçat en funció del desplaçament angular de la manovella. Il · lustra aquest diagrama la segona figura.

Com tampoc hi ha, en aquest cas, correspondència entre "temps" i "carrera", per comoditat de l'exposició hem fet coincidir el principi de les dues meitats per els punts que corresponen, respectivament, al començament…

Examen del diagrama indicat

Examen del diagrama indicat

Què és el diagrama indicat?

El diagrama indicat és el diagrama que representa el cicle real d'un motor tèrmic (un motor dièsel o un motor Otto).

El cicle real d'un motor tèrmic reflecteix les condicions efectives de funcionament. Aquestes condicions s'identifiquen amb el diagrama de pressions mitjanes en el cilindre en correspondència a les diverses posicions del pistó. La pressió mostrada en un diagrama de pressions mitjana és l'anomenada pressió mitjana indicada.

Estudi del diagrama indicat