HISTORIA DEL MOTOR

HISTORIA DEL MOTOR A GASOLINA


OBJETIVOS
Realizar una breve introducción sobre la historia del motor a gasolina

MARCO TEÓRICO

El motor de encendido por chispa fue inventado por Nikolaus August Otto en 1861, y se convirtió en el punto de partida para los motores de cuatro tiempos de gas. Así lo dejó escrito, junto con su propuesta, (que era, en definitiva, lo que perseguía) como motor estacionario para competir contra la máquina de vapor. En 1862 experimentó con un motor de cuatro cilindros, el cual funcionaba a gas y cada ciclo constaba de los siguientes pasos: entrada de mezcla, compresión, encendido y descarga de los gases de la combustión. Este visionario motor mantiene todavía hoy muchos de sus detalles de ingeniería.

Mercedes Benz

El motor de combustión interna, por tanto, se siguió mejorando continuamente. En 1877 se le concede a Otto la patente de su motor de cuatro tiempos (DRP 532), y comienza a producir motores de cuatro tiempos. El primer vehiculo en dotarse de éste novedoso sistema de cuatro ciclos es un coche de ferrocarril de en 1880. Sin embargo, su motor estacionario era demasiado pesado, y el vehículo como lo conocemos hoy en día dista mucho de ser un proyecto ya maduro. La patente de Otto fue cancelada en 1886 y gracias a ello otras empresas pudieron investigar y desarrollar avances importantes para el motor de cuatro y dos tiempos, creciendo su uso a nivel industrial vertiginosamente.

Funcionamiento convencional (4 tiempos)

El combustible se inyecta pulverizado y mezclado con el gas (habitualmente aire u oxígeno) dentro de un cilindro. La combustión total de 1 gramo de gasolina se realizaría teóricamente con 14,8 gramos de aire pero como es imposible realizar una mezcla perfectamente homogénea de ambos elementos se suele introducir un 10% más de aire del necesario (relación en peso 1/16), a veces se suele inyectar más o menos combustible, esto lo determina la sonda lambda (o sonda de oxígeno) la cual envía una señal a la ECU. Una vez dentro del cilindro la mezcla es comprimida. Al llegar al punto de máxima compresión (punto muerto superior o P.M.S.) se hace saltar una chispa, producida por una bujía, que genera la explosión del combustible. Los gases encerrados en el cilindro se expanden empujando un pistón que se desliza dentro del cilindro (expansión teóricamente adiabática de los gases). La energía liberada en esta explosión es transformada en movimiento lineal del pistón, el cual, a través de una biela y el cigüeñal, es convertido en movimiento giratorio. La inercia de este movimiento giratorio hace que el motor no se detenga y que el pistón vuelva a empujar el gas, expulsándolo por la válvula correspondiente, ahora abierta. Por último el pistón retrocede de nuevo permitiendo la entrada de una nueva mezcla de combustible.


CONCLUSIONES.
Con esta investigación se ah detallado de manera sencila la historia del motor a gasolina el cual ah sido uno de los mayores inventos de la historia, y algo que ah revolucionado el trasporte humano.


ANÁLISIS
El motor en si ah tenido desde sus inicios a la actualidad muchos avances, si recordamos que los primeros motores eran impulsados a vapor se dio un gran paso con la creación del motor a gasolina o combustión interna.


RECOMENDACIONES
No tengo ninguna recomendación sobre el tema


BIBLIOGRAFIA

domingo, 10 de abril de 2011

CICLO ATKINSON

El motor de ciclo Atkinson es un tipo de motor de combustión interna, inventado por James Atkinson en 1882. El ciclo Atkinson se diseñó para ofrecer mayor eficiencia a expensas de la potencia, se están empezando a aplicar en motores híbridos modernos.


Toyota Prius - Motor




El ciclo Atkinson es más eficiente, ya que consigue relaciones más altas de compresión. La gasolina, cuando se encuentra muy comprimida tiende a detonar antes, lo cual no interesa. Pero si se logra una alta relación de compresión, el rendimiento termodinámico es superior.


¿Cómo consigue Atkinson que aumente la relación de compresión, pero evitando que la gasolina RON 95 detone antes de tiempo?
Basta con retrasar el cierre de las válvulas de admisión, permitiendo un pequeño reflujo de gases que vuelve al colector de admisión mientras asciende el pistón, permitiendo una relación de compresión superior. Estas válvulas controlan la cantidad de gases en el cilindro y la duración de la carrera de compresión. Podemos considerarlo como un cinco tiempos.
Dicho de otra manera, la carrera de compresión dura menos que la carrera de expansión. Todo esto nos sirve para aprovechar mejor la energía liberada durante la explosión de la gasolina. Como hay una menor mezcla en el cilindro, la potencia es inferior al de un motor Otto de la misma cilindrada, pero la eficiencia termodinámica del Atkinson es más alta: gastan menos.
Toyota Prius - Motor

Como los Atkinson gastan menos y dan menos potencia, son motores idóneos para aplicaciones híbridas. El motor eléctrico aporta la potencia que falta, y así combinan una entrega de potencia buena con un consumo realmente bajo. Ahora vamos a ver tres ejemplos de vehículos actuales que usan este sistema:
  • 2009 Ford Escape Hybrid: 2.5 153 CV, 7,84 l/100 km (autovía), relación de compresión 12,3:1
  • Toyota Prius II: 1.5 78 CV, potencia combinada híbrida 115 CV, 4,3 l/100 km, relación de compresión 13:1
  • Toyota Prius III: 1.8 98 CV, potencia combinada híbrida 134 CV, consumo inferior a 4,3 l/100 km
Los híbridos procuran que el motor Atkinson gire a su régimen más eficiente, y el exceso de potencia generada se almacena en las baterías. Esto supone un menor consumo que si se utilizase el motor Atkinson en regímenes en los que no consigue la misma eficiencia termodinámica.
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