La expansión térmica de gases se usa en muchos dispositivos hoy en día. Estos son motores turborreactores, motores diesel y carburadores … La unidad térmica puede ser de dos tipos:
- motor de combustión externa;
- ICE (motor de combustión interna).
Veamos en detalle el dispositivo del segundo tipo.
Características generales
La mayoría de los automóviles de hoy en día están equipados con tales dispositivos, donde el principio del motor de combustión interna es liberar calor y convertirlo en trabajo mecánico. Este proceso se lleva a cabo en cilindros.
Las opciones más económicas son los motores de pistón y combinados. Se pueden utilizar durante mucho tiempo y son relativamente pequeños en tamaño y peso. Pero la desventaja en ellos es el movimiento del pistón, que ocurre de manera alternativa con la participación de un mecanismo de manivela, que, por un lado, dificulta el trabajo y, por otro lado, es un limitador en el aumento. la velocidad. Este último es más notable con motores de grandes dimensiones.
La creación, el desarrollo y, en general, el funcionamiento de un motor de combustión interna, por supuesto, se basan en el efecto de la expansión térmica, conen el que los gases calentados realizan un trabajo útil. Como resultado de la combustión, la presión en el cilindro s alta bruscamente y el pistón se mueve. Este es el principio de acción de la fuerza, que realiza la expansión térmica, que se utiliza en motores de combustión interna y otras tecnologías.
Para que la energía mecánica utilizable se produzca de forma continua, la cámara de combustión debe rellenarse con una mezcla de aire y combustible, por lo que el pistón acciona el cigüeñal y este último acciona las ruedas.
La mayoría de los automóviles actuales son de cuatro tiempos y la energía que contienen se convierte casi por completo en energía útil.
Un poco de historia
El primer mecanismo de este tipo fue creado en 1860 por un ingeniero francés, y dos años después, su compatriota propuso el uso de un ciclo de cuatro tiempos, donde el funcionamiento de un motor de combustión interna incluía los procesos de succión, compresión, combustión y expansión, así como escape.
En 1878, un físico alemán inventó el primer motor de cuatro tiempos con una eficiencia de hasta el 22 %, que superó con creces el rendimiento de todos sus predecesores.
Tal motor comenzó a generalizarse en varias esferas de la vida. Hoy en día se utiliza en automóviles, maquinaria agrícola, barcos, locomotoras diésel, aeronaves, centrales eléctricas, etc.
Pros y contras
El éxito se debe principalmente a las características prácticas deeconomía, compacidad y buena adaptabilidad. Además, el motor puede arrancar en las condiciones más normales, después de lo cual acelera rápidamente y alcanza la carga máxima. Para los vehículos, una característica como un par de frenado significativo es importante.
ICE (motor) puede funcionar con diferentes tipos de combustible, desde gasolina hasta fuel oil.
Sin embargo, estos motores también tienen una serie de desventajas, entre las que se encuentran potencia limitada, alto nivel de ruido, rotación muy frecuente del cigüeñal en el arranque, incapacidad para conectarse a las ruedas motrices, toxicidad, movimientos alternativos del pistón.
Caso
El cuerpo es un diseño clásico, compuesto por un bloque de cilindros, su cabeza, y en el caso de una parte inferior partida del cárter, y un bastidor fundamental con tapas. También hay un diseño monobloque. Tal diversidad, por supuesto, implica un enfoque diferente para la reparación.
Los elementos de la carcasa del motor son la base donde se unen partes del mecanismo de sincronización y manivela, sistemas de enfriamiento, fuente de alimentación, lubricación, etc.
Clasificación
El motor de combustión interna (ICE) más utilizado, en el que el proceso tiene lugar en los propios cilindros. Pero los motores se pueden clasificar según varios otros criterios.
Según el ciclo de trabajo son:
- dos tiempos;
- cuatro tiempos.
Según la forma en que se forma la mezcla en el motor de combustión interna, el motor es:
- con externoformación (gasolina y carburador);
- motor con formación de mezcla interna (diésel).
Por método de enfriamiento:
- con líquido;
- con aire.
Por cilindros:
- monocilíndrico;
- dos cilindros;
- varios cilindros.
Por su ubicación:
- fila (vertical u oblicua);
- En forma de V.
Al llenar el cilindro con aire:
- aspiración natural;
- sobrealimentado.
Según la frecuencia de rotación del motor de combustión interna (motor) sucede:
- movimiento lento;
- frecuencia aumentada;
- movimiento rápido.
Por combustible utilizado:
- multicombustible;
- gas;
- diésel;
- gasolina.
Por relación de compresión:
- alto;
- bajo.
Para propósito:
- autotractor;
- aviación;
- estacionario;
- envío y así sucesivamente.
Poder
La potencia de las unidades de los automóviles se suele calcular en caballos de fuerza. Este término fue introducido a finales del siglo XVIII por un inventor inglés que siguió a los caballos que tiraban de las cestas de carbón de las minas. Al medir el peso de la carga y la altura a la que se eleva, D. Watt calculó cuánto carbón puede tirar un caballo en un minuto desde una cierta profundidad. Posteriormente, esta unidad se denominó con el conocido término "caballos de fuerza". Después de que en 1960 huboadoptó el Sistema Internacional de Unidades (SI), h.p. se convirtió en una unidad auxiliar, que es igual a 736 W.
