Motor de gasoil.
Cicle dièsel

Motor endotèrmic
Caixa de canvis

Pressió

Definició de pressió

Definició de pressió

A la vida cotidiana trobem molts exemples de pressió que fem servir sovint: la pressió atmosfèrica per parlar dels canvis de temps, la pressió sanguínia per parlar de salut, la pressió de les rodes del cotxe en el camp del motor. Fins i tot parlem de pressió en temes que no tenen cap vincle amb la física: la pressió d'una entrevista de feina.

Força i pressió són conceptes ben diferents. La pressió (símbol P)…

+ info

Diferències entre el motor Otto i el motor dièsel

Diferències entre el motor Otto i el motor dièsel

El motor Otto i el motor dièsel són dos tipus de motors tèrmics. Es tracta de dos tipus de motors endotèrmics que, mitjançant reaccions termodinàmiques, converteixen l'energia interna del combustible en treball mecànic. No obstant això, hi ha certes diferències entre ells.

La diferència més important la trobem en el seu cicle teòric. El motor Otto funciona segons el cicle Otto mitjançant encesa per espurna mentre que el motor dièsel es regeix segons el cicle dièsel mitjançant l'encesa per compressió.

L'altra diferència important està en l'encesa del combustible.…

+ info

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…

+ info

Cicle dièsel teòric

Cicle dièsel teòric

El cicle dièsel teòric és el cicle teòric d'un motor dièsel, també conegut com a motor d'encesa per compressió.

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.

L'estudi d'un cicle real tenint en compte totes les nombroses variables,…

+ info

Història del motor dièsel

Història del motor dièsel

El motor dièsel va ser inventat per Rudolf Diesel, a l'any 1893. Rudolf Donés era un enginyer alemany, empleat de la firma MAN.

Rudolf Diesel estudiava els motors d'alt rendiment tèrmic, amb l'ús de combustibles alternatius en els motors de combustió interna. L'objectiu d'Donés era reemplaçar als vells motors de vapor que eren poc eficients, molt pesats i costosos.

Primers passos abans d'arribar al motor dièsel

En 1806, els germans Claude i Nicéphore Niépce van desenvolupar el primer motor de combustió…

+ info

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…

+ info

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…

+ info

Cicle indicat previst

Cal conèixer bé el cicle, no només per comprovar si el funcionament tèrmic del motor és correcte, sinó també per determinar el valor de les forces que actuen sobre els òrgans del motor. Quan en fase de projecte cal establir les dimensions dels òrgans del motor, es procedeix al càlcul de les sol·licitacions partint d'un cicle previst. Aquest pot traçar per similitud amb cicles de motors comparables amb aquell en estudi, però també s'obté d'una manera senzilla i ràpida, ás d'amb…

+ info

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…

+ info

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

+ info

Avantatges del motor dièsel

Avantatges del motor dièsel

Els motors dièsel tenen diversos avantatges sobre altres motors de combustió interna:

Avantatges relacionades amb el combustible del motor dièsel

El combustible d'un motor dièsel té una major densitat d'energia i es requereix un menor volum de combustible per a realitzar una quantitat específica de treball.

Els motors dièsel injecten el combustible directament a la cambra de combustió, no tenen restriccions d'admissió d'aire a banda dels filtres d'aire i les canonades d'admissió i no tenen buit en el…

+ info

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…

+ info

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…

+ info

Cicle Stirling

Cicle Stirling

El cicle de Stirling és un cicle termodinàmic que descriu el funcionament d'una classe d'equip (màquines generadores o operadores). El cicle descriu el motor Stirling original que va ser inventat i patentat el 1816 pel reverend Robert Stirling, ajudat substancialment pel seu germà enginyer.

El motor Stirling és un motor de combustió externa. Aquesta característica el diferencia d'altres tipus de motors com el motor otto o el motor dièsel que són motors de combustió interna. Tots dos motors funcionen segons el cicle…

+ info

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…

+ info

Cicle mixt de Sabathé

Les condicions reals de funcionament dels motors dièsel difereixen notablement de les que es troben representades en els cicles ideals Otto i Diesel. Per als motors dièsel, el procés de combustió s'aproxima a una transformacióna pressió constant només en el cas de motors excepcionalment grans i lents.

El diagrama real mostra que, en condicions normals, la combustió es porta a terme, en els motors dièsel, segons un procés…

+ info

Vapor. Què és?

Vapor. Què és?

S'anomena vapor a una substància en la fase de gas que es troba a una temperatura més baixa que el punt crític. A causa d'aquesta característica, el vapor es pot condensar en un líquid o un sòlid incrementant la seva pressió sense reduir la temperatura.

És a dir, el vapor és un gas que es pot condensar a temperatura constant, augmentant la pressió. D'altra banda, per a convertir un gas no vaporós a líquid, no és suficient en augmentar la pressió, sinó que caldrà disminuir la…

+ info

Pascal - Unitat de pressió

Pascal - Unitat de pressió

El pascal (símbol: Pa) és una unitat derivada del Sistema Internacional utilitzada per a mesurar la pressió interna, la tensió mecànica, el mòdul de Young i la resistència a la tracció. Es defineix com un newton per metre quadrat. És cridada en honor al matemàtic francès Blaise Pascal.

Alguns múltiples comuns del pascal són el hectopascal (1 hPa = 100 Pa), que equival a un milibar, l'quilopascal (1 kPa = 1000 Pa), l'megapascals (1 MPa = 1,000,000 Pa) i el gigapascal (1 GPa = 1,000,000,000 Pa).

+ info

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:

Diferències entre el cicle dièsel real i teòric

Diferències entre el cicle dièsel real i teòric

Entre els cicles dièsel real i teòric ha diferències i semblances en la forma i en els valors de les pressions i temperatures. Diferències que també apareixen en el cicle otto. Algunes d'aquestes semblances corresponen a les del cicle otto; per exemple, les semblances degudes a la variació de les calors específiques, a la pèrdua de calor i alhora d'obertura de la vàlvula d'escapament.

Altres difereixen en part i són originades per la dissociació i la perduda per bombament. Per últim, una és peculiar…

+ info

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…

+ info

Seguretat en les màquines de vapor

Seguretat en les màquines de vapor

La seguretat en les màquines de vapor és un tema important que cal estudiar i prevenir bé a causa de les característiques d'aquest tipus de màquines.

La composició de les màquines de vapor formada per calderes i altres components a pressió fa que s'emmagatzemin fluids amb una energia potencial molt elevada. A causa de l'elevada pressió i temperatura amb la qual es treballa qualsevol fuites de vapor o explosió pot ser molt perjudicial per la seguretat de les persones.

Al llarg de la història de les màquines…

+ info

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…

+ info

Màquina de vapor

Màquina de vapor

Una màquina de vapor és un dispositiu que produeix energia mecànica mitjançant l'ús de vapor d'aigua. En particular, es transforma, per mitjà del vapor, l'energia tèrmica en energia mecànica. La calor es produeix típicament cremant combustibles fòssils, particularment carbó, però també pot provenir de la fusta, els hidrocarburs o les reaccions nuclears.

Descripció de les màquines de vapor

Una part essencial del sistema que inclou la màquina de vapor és el generador…

+ info

Comparació entre els tres cicles teòrics

Per comparar els cicles que acabem d'examinar, cal prendre com a referència alguns dels factors de el valor depenen la forma i superfície de l', com són: la relació de compressió, la pressió màxima, la quantitat de calor subministrat, la de calor sostret i el treball útil.

A la figura següent s'han traçat les corbes de les variacions de rendiment tèrmic ideal en variar la relació de col

Mpresión…

+ info

Cicle Atkinson

Cicle Atkinson

El motor de cicle Atkinson és un tipus de motor de combustió interna alternatiu inventat per James Atkinson en 1882. És pràcticament un motor de cicle Otto comú, però amb una maneta del cigonyal modificat per obtenir una major eficiència a costa d'una reducció en la potència. L'objectiu era competir amb el cicle d'Otto sense infringir cap patent.

En la seva versió original, el cicle d'Atkinson requereix una sola rotació del cigonyal per completar un cicle de funcionament, mantenint inalterades les fases del…

+ info

Refineria

Refineria

Una refineria de petroli és una planta industrial, de la matèria primera d'oli mitjançant purificació i destil·lació sota pressió normal i sota buit en fraccions amb un definit interval d'ebullició transferit. El refinament addicional dels talls d'ebullició es realitza mitjançant mètodes com l'extracció o mètodes de neteja química. Per augmentar la qualitat dels productes, com el seu índex d'octà, s'utilitzen processos de conversió com la isomerització o el reformat…

+ info

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…

+ info

Història de la màquina de vapor

Història de la màquina de vapor

No es pot determinar un únic inventor de la màquina de vapor ni una data exacta per a la creació del motor de vapor, ja que l'evolució històrica de la màquina de vapor és molt llarga, i no s'ha creat un prototip de cop. L'evolució de la màquina de vapor s'ha anat creant lentament i la seva creació ha passat per mans de molts inventors, que poc a poc l'han anat millorant, i l'han anat adaptant a les circumstàncies socials, econòmiques i polítiques de cada període històric.

La primera…

+ info

Què és l'encesa per espurna?

Què és l'encesa per espurna?

Cridem encesa per guspira a la una de les formes en què s'encén un motor tèrmic. Els motors que poden arrencar per encesa per espurna són motors de gasolina de cicle Otto.

En aquest tipus de motors apareix un element, la bugia, que és capaç de provocar una espurna quan rep energia elèctrica. D'aquesta manera, la bugia és capaç de transformar l'energia elèctrica que prové de la bateria en una espurna.

Al voltant de l'espurna que provoca la bugia es crea l'anomenat focus d'encesa inicial. En el focus d'encesa…

+ info

Motor dièsel

Motor dièsel

Els motors dièsel també són coneguts com a motors d'encesa per compressió. El motor dièsel és un tipus de motor de combustió interna que utilitza com a combustible gasoil seguint el cicle termodinàmic dièsel.

El rendiment real dels motors tèrmics de cilco dièsel és d'entre un 35% i un 40% i és molt utilitzat per a propulsar vehicles.

Els motors dièsel poden funcionar amb cicles de 4 i de 2 temps. Els motors de 2 temps no consumeixen més combustibles que els motors amb cicles…

+ info

Cicles teòrics i cicles reals

Cicles teòrics dels motors endotèrmics

Per als cicles teòrics, les aproximacions comunament emprades en ordre de aproximacióna les condicions reals són tres:

  • cicle real
  • cicle d'aire
  • cicle aire-combustible.

A aquests cicles teòrics es comparen a la pràctica els cicles reals, que s'obtenen experimentalment per mitjà dels indicadors, per aquesta raó, el cicle real es diu també cicle indicat.

Encara que els cicles teòrics no corresponen als cicles reals,…

+ info

Termodinàmica química

Termodinàmica química

La termodinàmica química és l'estudi de la interrelació de la calor i el treball amb reaccions químiques o amb canvis físics d'estat dins dels límits de les lleis de la termodinàmica. La termodinàmica química implica no només mesures de laboratori de diverses propietats termodinàmiques, sinó també l'aplicació de mètodes matemàtics a l'estudi de qüestions químiques i l'espontaneïtat dels processos.

L'estructura de la termodinàmica química…

+ info

Caldera. Què és i com funciona?

Caldera. Què és i com funciona?

Una caldera és un recipient, o un conjunt de tubs, utilitzat per escalfar aigua o un altre fluid. Per escalfar el líquid es poden utilitzar diversos combustibles com gasoil, carbó, biomassa, etc. El més habitual són els combustibles fòssils.

Funcionament i aplicacions d'una caldera

La caldera és una màquina o aparell està dissenyat per escalfar aigua o un altre fluid, normalment per combustió d'un combustible com a gas, gasoil, carbó, biomassa, etc. El fluid calent o vaporitzat surt de la caldera per…

+ info

Tansformaciones termodinàmiques

Tansformaciones termodinàmiques

La transformació termodinàmica és un procés pel qual un sistema termodinàmic passa d'un estat d'equilibri termodinàmic a un altre.

Un sistema termodinàmic està en principi en un estat d'equilibri termodinàmic quan les variables principals del sistema (és a dir, pressió, volum i temperatura) no experimenten cap variació addicional amb el pas del temps.

En el cas que dos o totes les variables anteriors canviïn (la variació de només una d'elles és impossible perquè…

+ info

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…

+ info

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…

+ info

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…

+ info

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…

+ info