el motor otto

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EL MOTOR OTTO, HISTORIA Los motores nafteros a cuatro tiempos se denominaban genéricamente Ottoen honor a su inventor, el alemán Nikalous August Otto (ver foto abajo). Se basan en la existencia de cuatro movimientos en el funcionamiento del motor: admisión, compresión y explosión de la mezcla, y expulsión de los gases quemados. Ideado para combustibles ligeros, capaces de vaporizarse, se trata de motores de chispa, es decir, que necesitaban la ayuda de una chispa para iniciar la combustión. COMIENZOS DEL MOTOR OTTO CON EL MOTOR A VAPOR, SU DESARROLLO La posibilidad de obtener energía mecánica a partir de la expansión del vapor de agua o del aire caliente era conocida desde la Antigüedad, 200 años antes de Cristo, Arquímedes ya utilizo dicho principio en el cañón, pero hubo que esperar hasta 1775 para que James Watt idease su motor de vapor y se obtuviera el primer motor valido para la automoción. Estos motores a vapor eran de combustión externa, bajo rendimiento y poco aptos para vehículos ligeros. Aunque con ellos se construyeron antepasados del automóvil, los

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EL MOTOR OTTO, HISTORIALos motores nafteros a cuatro tiempos se denominaban genricamenteOttoen honor a su inventor, el alemnNikalous August Otto(ver foto abajo). Se basan en la existencia de cuatro movimientos en el funcionamiento del motor: admisin, compresin y explosin de la mezcla, y expulsin de los gases quemados. Ideado para combustibles ligeros, capaces de vaporizarse, se trata de motores de chispa, es decir, que necesitaban la ayuda de una chispa para iniciar la combustin.

COMIENZOS DEL MOTOR OTTO CON EL MOTOR A VAPOR, SU DESARROLLOLa posibilidad de obtener energa mecnica a partir de la expansin del vapor de agua o del aire caliente era conocida desde la Antigedad,200 aosantes deCristo, Arqumedesya utilizo dicho principio en el can, pero hubo que esperar hasta1775para queJames Wattidease su motor de vapor y se obtuviera el primer motor valido para la automocin.Estos motores a vapor eran de combustin externa, bajo rendimiento y poco aptos para vehculos ligeros. Aunque con ellos se construyeron antepasados del automvil, los investigadores trataron rpidamente de crear motores de mayor eficacia y trabajaron segn un proceso ideado, en1862, por el fsico e inventor francsAlphonse-Eugne Beau de Rochas.

La potencia se obtiene siempre por la expansin de un gas al aumentar la temperatura dentro de un recipiente cerrado en forma de cilindro. Una de las dos tapas del cilindro no es fija, sino mvil.Puede deslizarse a lo largo de las paredes del cilindro empujada por la presin del gas mediante un sistema de biela-manivela que transmite la fuerza al cigeal y, finalmente, a las ruedas.Mediante una combustin violenta (explosin) de una mezcla de aire y combustible, sta aumenta de temperatura y volumen, incrementado as la presin en el interior del cilindro y empujando el pistn.

MOTOR DE 4 CILINDROS DE 1906El francsJean-Joseph tienne Lenoiride motores a gas, pero este tipo de combustible no servia para la automocin. En1885,Gottlieb Daimlerpatent una mquina motriz que funcionaba con gas o petrleo. YWilhem Maybachtrabajo tambin en el proyecto.Pero la paternidad del motor de gasolina de cuatro tiempos se atribuye aNikalous August Otto, hasta el punto que estos motores reciben su nombre.stos son los cuatro tiempos bsicos que dan nombre genrico del ciclo (cuatro tiempos); admisin, compresin, explosin y expulsin.Para que el motor tenga una combinacin perfecta es preciso dosificar exactamente la cantidad de aire y combustible que entra y coordinar todo los procesos y los movimientos de las piezas, lo que entraa una notable complejidad mecnica.

CORTE TRANSVERSAL DE UN MOTOR DE 6 CILINDROSTambin depende de la existencia de una buja cuya chispa desencadena el proceso en el instante oportuno. Por eso tambin se llaman motores de encendido por chispa.La teora es sencilla. Sin embargo, en la prctica, los movimientos no pueden ser nunca instantneos y existen limitaciones debidas a muchos factores, motivo por el cual son necesarias pequeas desviaciones sobre el ciclo terico para que ste funcione.Por ejemplo, las vlvulas no se cierran justo cuando el pistn est en su punto ms alto o bajo, sino que se abren un poco antes de lo que tericamente seria necesario y se cierran un poco despus.

COMO FUNCIONAEL MOTOR DE CUATRO TIEMPOSLosprimeros motoresdaban muy poca potencia, apenas uno odos caballos por litro. Un siglo despus, el rendimiento medio est en los 70 CV por litro de cilindrada, aunque los motores deportivos alcanzan ms de cien y los de competicin se acercan incluso a los 300. Los materiales, la electrnica y el conocimiento de la combustin han permitido estas mejoras.

NIKALOUS AUGUST OTTONikalous August Ottonaci el 19 de julio de1832enHolzhausen, localidad situada en la regin alemana deTaunus. Viajante de comercio para varias firmas de alimentacin,Ottose aficion a la mecnica tras conocer los motoresLenoir, que funcionaban con gas, y sus aplicaciones.Pero como no era fcil aprovisionarse de gas en las zonas rurales, ide un dispositivo gasificador de combustibles lquidos que patento en1861. En sus experimentos descubri casualmente que las explosiones serian ms violentas si la mezcla estaba precomprimida.En1867fabric algunos motores junto al ingenieroLangeny ms tarde colaboro con los ingenierosMaybach y Daimler. En1876puso a punto para laDeutz Motorenfrabrickel primer motor de cuatro tiempos.Pas a llamarseOttocuando laDeutzdio licencia de construccin del motor a la firma britnicaCrossley, con el nombre deOttosilentmotor.Nikalous August Ottofalleci en1891,poco despus de que el tribunal alemn diera luz verde a la produccin de automviles al revocar algunas partes esenciales de su patente del motor de explosin.

Nicolaus OttoNicolaus Otto

Nacimiento10 de juniode1832Holzhausen an der HaideAlemania

Fallecimiento26 de enerode1891ColoniaAlemania

NacionalidadAlemana

Campoinventor

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Gaskraftmaschine 1876

Nicolaus August Otto(Colonia,10 de juniode1832-26 de enerode1891) fue uningenieroalemn, que dise elmotor de combustin internajunto conEtienne Lenoir, justo 8 aos despus deAlphonse Beau de Rochas. Otto fue el primero en convertirlo en algo prctico.Se fue aItalia, donde se interes por las mquinas de gas del ingeniero e inventor belgaEtienne Lenoir. Inici su carrera profesional como comerciante, aunque pronto la abandon para irse a la fabricacin de mquinas motrices de combustin.A pesar de no tener una informacin tcnica slida, Otto fabrica su primera mquina en1867. En1869fund una empresa junto con el industrial alemnEugen Langen. Siete aos ms tarde, Otto abri otra fbrica enDeutz, cerca deColonia.Realiz notables estudios sobre el motor de gas y en1872llev a la prctica la construccin del motor de combustin interna de cuatro tiempos. De este modo cre una mquina motriz esttica a partir de la cual desarrollara elmotor Otto. ste se hizo famoso en todo el mundo como mquina para el accionamiento de vehculos, trenes, barcos y aviones. Este motor sirvi de base para la invencin delmotor disel.En los 15 aos siguientes se vendieron ms de 50.000 motores, muchos de los cuales se emplearon en fbricas de maquinaria. En1884, la patente de Otto se hizo pblica

IntroduccinElmotordecombustininterna de tipo Otto depende del motor y de lossistemasde apoyo. La comodidad y conveniencia que se experimentan al conducir, dependen del funcionamiento de los sistemas del vehculo.Esta asignatura trata de losprincipiosde operacin,diseodel motor, presenta los sistemas que son necesarias para apoyar la operacin del motor, y proporcionar comodidad y conveniencia al conductor y a los pasajeros.El contenido de estetrabajocomprendeinformacintecnolgica decarcterfundamental, general para la mayora de losmotores, que servir para complementar los requerimientos de lasoperacionesa realizar en los diferentes sistemas.Los temas desarrollados, estn leguaje sencillo, guardan relacin estrecha unos con otros, para permitir que el participante asimile con facilidad, a la vez que, con las ilustraciones se logre relevar detalles principales de un motor.Tambin considera el diagnostico deproblemas, la prueba, elmantenimientoy reparacin de estos sistemas se describen en los captulos siguientes.OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Describir el origen de los motores y su historia Mencionar los componentes principales del motor Describir cmo producen energa los motores Mencionar tipos bsicos de diseo de motores y clasificacin general Describir la operacin del motor de cuatro y dos tiempos Describir e identificar sistemas de lubricacin y refrigeracin Describir e identificar elsistemade sincronizacin Describir y reparar las partes principales del motor Describir y analizar cilindrada del un motor Describir e identificar el sistema de alimentacin Describir e identificar el sistema de encendido Realizar el afinamiento de un motor Realizar el mantenimiento y reparacin de un motorCAPITULO INociones preliminares de mecnicaAntes de iniciar el estudio del motor de combustin interna es conveniente efectuar un ligero repaso de algunas nociones deMecnicao defsicaelemental que son fundamentales para la perfecta compresin de cuanto ser expuesto en los captulos siguientes.Con frecuencia hablaremos defuerza, trabajo,potenciaypresin; es pues, indispensable quetengamos una idea clara del significado de dichos conceptos, muchas veces confusos en la actualidad, debido a la popularidad alcanzada por laMecnicaa travs de innumerable obras de vulgarizacin.Fsica.- es una rama de lascienciasnaturales, de carcter exacto, que en base a unmtodode estudio lgico y ordenado explica y descubre lasLeyesque elmovimientode lamateriay a la s interacciones que en el espacio-tiempose presentan, constituyendo en constantedesarrollo.Fuerza.-Se define diciendo que es todo aquello capaza de provocar o modificar el movimiento de un cuerpo.La fuerza es vigor, robustez y capacidad para mover algo o a alguien que tenga peso o hagaresistencia; como para levantar una piedra, tirar una barra, etc.F = m . aPresin.-Elconceptode la fuerza lleva implcitamente consigo el de presin. Si ponemos unlibrosobre una mesa, aplicamos a sta una fuerza que el peso del libro. La presin que ste ejerce sobre la mesa es la fuerza que acta sobre la unidad de superficie.P = F / ATrabajo.-Consideremos lo que ocurrir al aplicar una fuerza sobre un cuerpo. Este se pondr en movimiento debido a laaccinde aquella. El punto de aplicacin de la fuerza recorrer un determinado camino endireccinde dicha fuerza. Llmese trabajo de la fuerza alproductode su intensidad por la longitud del camino recorrido, medido sobre la direccin de la fuerza.W = e . FPotencia.-El concepto de potencia aparece cuando se considera, no solo un trabajo en s, sino tambin el tiempo invertido en efectuarlo. La potencia es, pues, el cociente de dividir un trabajo por el tiempo empleado en efectuarlo. La potencia es la cantidad de energa producida o consumida por unidad de tiempo.P = W / tPar motor.-Llamado tambin momento, es la fuerza aplicada, de modo que produce un movimiento rotatorio o detorsinque hace girar a un cuerpo alrededor de su eje. Ejemplo. El giro de eje de levas o cigeal.M = R . FTecnologa.-Conjunto deteorasy detcnicasque permiten el aprovechamiento prctico delconocimiento cientfico. Esla cienciaaplicada ala educacintcnica en general, es el conjunto de conocimientos propios de un oficio, mecnica e industrial.Tecnologa aplicada a la especialidad.-Es el conjunto de los instrumentos yprocedimientosindustriales de un determinado sector o productivo, aplicada a maquinarias,herramientas, equipos instrumentos, laboratorios, etc.MOTOR.-Es el conjunto de mecanismos perfectamente sincronizados que estn en movimiento, en donde para dar el movimiento se requiere energaqumica, se transforma en energacalorfica de combustible en energa mecnica.ETIMOLOGA (ORIGEN DE LOS MOTORES)TIPOS DE MOTORES.1.-Motores musculares. Hombres.- A base del impulso del hombre Animales.- Movidos por animales2.-Motores neumticos. Aire.- funciona a base de aire Viento.-Movidos por el viento3.-Motores hidrulicos. Agua Aceite4.-Motores trmicos. Motores de combustin externa ( motores a vapor y otros) Motores de combustin interna. 1.A gasolina 2.Diesel 3.semidiesel 4.Gas 5.GNC 6.GLP5.-Motores elctricos C. C. C. A.6.-Motores termonucleares. Funcionan a base de tomos (reacciones qumicas, H2, Ar, etc.)HISTORIA 1.1769 Nikolaus Cugnot(Francs) , automvil impulsado por una mquina de vapor 2.1876 Nikolaus August Otto(Alemn), El primer motor agasde cuatro tiempos 3.1884 Nikolaus Otto( Alemn), El primer motor de encendido por magneto de baja tensin 4.1893 Henry Ford( EE.UU.), el primer vehculo con motor a gasolina 5.1897 Rodolfo Diesel(Alemn), el primer motor Diesel 6.1902 Robert Bosch(Alemn), el primer motor de encendido por magneto de alta presin 7.1909 Otto Boilohals(Alemn), el primer tractor con motor Diesel 8.1928 Rasmussen(Francs), automvil de dos tiempos bi cilndricos 9.1950 Rover(Alemn), Automvil con motor de turbina 10.1951 Robert Bosch(Alemn) , sistema de inyeccin a gasolina 11.1957 NSU/Flix Wankel(Alemn), motor con mbolo rotativa 12.1967 Robert Bosch(Alemn), Inyeccinelectrnicade gasolina 13.1985 Robert Bosch( Alemn), El primer motor EDC 14.1991 Robert Bosch ,motor mediante CAN (controlde area normal) 15.1995 Bosch( Alemn), sistema common Rail motor Diesel

Nikolaus August Otto (1896-1877)CAPITULO IIComponentes principales del motorFinalidad.-Es controlar la entrada delairey la salida de losgasesquemados del motor, ladistribucindel combustible, sistema de encendido, sistema de sincronizacin, sistema de arranque, sistema de carga, sistema de lubricacin y sistema derefrigeracin, de acuerdo con una secuencia determinada para realizar el ciclo de trabajo del motor.PARTES Y ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN MOTOR A GASOLINAA) PARTES DEL MOTOR 1.Partes mviles: rbol de levas Cigeal mbolo Varillas Vlvulas Biela Buzos o flotadores Cojinetes de biela y bancada Piones Volante Correas de distribucin Segmentos Buln de mbolo 2.Partes fijas Culata Cilindros Bloque o monobloque Colector de admisin Colector de escape Carter Camisas Chaquetas de agua Retenes Bomba deaceite Tapa de balancines Junta de culata o empaquesB) ELEMENTOS PRINCIPALES DEL MOTOR. Batera o acumulador Motor de arranque Generador Alternador Ampermetro Cable de distribuidor Carburador Distribuidor Inyectores Rampa Purificador de aire Bujas Radiador Filtro de aire Relay Bomba de gasolina Filtro de combustible Ventilador Calefaccin Sensores Captadores Reguladores ECUSISTEMAS PRINCIPALES. 1.Sistema de direccin 2.Sistema de embrague 3.Sistema de suspensin 4.Sistema de frenos 5.Sistema de transmisin 6.Sistema de carga 7.Sistema arranque 8.Sistema encendido 9.Sistema de alumbrado 10.Sistema de distribucin 11.Sistema de alimentacin 12.Sistema de refrigeracin 13.Sistema de lubricacin 14.Sistema deinduccinde aire 15.Sistema de tablero de control

Partes del motor de la figura anterior.

Partes del motor de la Fig. Anterior. 1.Gua de calibre de nivel de aceite 2.Bloque del cilindro 3.Retenedor de la boca de aceite 4.Reten de aceite 5.Separador de plato 6.Volante 7.Tapn de desage 8.Plato Buffle 9.Segmentos de compresin 10.Segmento de limpiador o rascador 11.Segmentos de lubricacin 12.Embolo 13.Segurosde boln 14.Eje del mbolo o boln 15.Biela 16.Cojinetes de biela 17.Tapa de biela 18.Segurode pin 19.Cojinetes de bancadas 20.Separador del medio (juegoaxial) 21.Cigeal 22.Tapa de bancada 23.Sesor de golpe 24.Sensor de la posicin del cigeal (punto) 25.tapa inferior 26.Volante 27.Plato de sujecin del cigealPARTES PRINCIPLAES DE LA CARROCERA 1.Bastidor 2.Parabrisas 3.Compartimientos de motor 4.Plumas o limpiarabrisas 5.Techo 6.Piso 7.Espejos 8.Asiento o molduras 9.Agujeros de drenaje de agua 10.Burlete (parte sinttica pegado en la puerta) 11.Carrocera 12.Bodega 13.Parachoques 14.Guardabarros 15.PuertasSistemas principales, partes y elementos de un vehculo.

CAPITULO IIIMotorCOMPARACIN DE MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA DE TIPO OTTO Y DIESELMOTOROTTODIESEL

DimensionesPequeoGrande

CombustibleGasolina 84, 90, GN, GLP,.Diesel N 02

Punto de inflamacin30 a 50 C55 a 100 C

Clase de riegoA1A3

Temperatura de encendido480 a 550 C350 C

Consumo de combustible300 a 360 g/Kw-h230 a 370 g/Kw-h

AdmisinMezcla aire /combustibleAire puro mayor/combustible

Llenado de aire14,7:1 (aire/combustible)40:1 GDI20 a 30:1 exceso de aire80:1 IDD

Temperatura de compresin400 a 600 C700 a 900 C

Relacin de compresin6 a 10:114 a 23:1

Presin de compresin12 a 18 bar30 a 50 bar

Presin de admisin0,3 a 0,7 bar90 a 200 bar

Presin de combustin40 a 60 bar65 a 90 bar

Temperatura de combustin2000 a 2500 C2000 a 2500 C

Temperatura de escape700 a 1000 C500 a 700 C

Contenido de CO en gases de escape1 a 6 % convencionales0,3 a 0,5 EFI0,03 a 0,5 % convencionalesmenores de 0,03 % EDC

Densidad0,72 a 0,78 g/cm30,82 g/cm3

Nmero de revoluciones3000 a 6000 rpm2000 a 4500 rpm

RendimientoEnerga recuperada 25 a 30 %Refrigeracin -15 %Radiacin -05 %Escape -35 a -40 %Perdidas mecnicas -15 %Trabajo til recuperado 32 %Refrigeracin -16 %Radiacin -07 %Escape -29 %Perdidas mecnicas -16 %

MOTOR ROTATIVO.Motor Wankel.-Es un motor, len donde los cilindros estn sustituidos por cmaras i los mbolos por rotores. Estos cmaras son circulares en seccin y tienen una circunferencia curvada que es identificada como espitrocoide.El rotor abre el acceso de la mezcla de combustible y aire, que entran como en un motor convencional (1 a 4). El rotor contina, cerrando el acceso de la mezcla pasando ms all de l; entonces la compresin comienza, seguido por la ignicin, combustin y extensin para el movimiento de potencia hasta que le selle del pice en la extremidad del tringulo abre el acceso de escape. El ciclo de escape entonces ocurre, otra vez sin un mecanismo que sincronice a la apertura de la vlvula y todo vuelve a comenzar.En todo el ciclo completo de cuatro tiempos el rotor slo ha girado una vuelta, mientras que el eje ha dado tres, ya que los engranajes estn a una razn de uno a tres (1:3). En cada una de las caras de otro sucede lo mismo.Espitrocoide.-Es una curva descrita por cierto punto en un circulo, cuando el circulo gira alrededor de la periferie de otro circulo de dobleradiodel circulo generado.CLASIFICACIN GENERAL DE MOTORES A GASOLINA1.-SEGN EL COMBUSTIBLE Gasolina Gaseoso (gas natural, GLP,hidrgeno, otros)2.-SEGN LA FORMA DE ENCENDIDO Encendido por agente externo, chispa3.-SEGN EL NMERO DE CARRERA DEL MBOLO (CICLO DE TRABAJO) 2 Tiempos 4 Tiempos4.-SEGN EL NUMERO DE CILINDROS Monocilndricos Poli cilndricos5.-SEGN LA DISPOSICIN DE LOS CILINDROS En lnea De forma vertical En oposicin De forma horizontal Formando Y o inclinado Formando un V Formando W Formando una estrella Invertido En forma de U5.-SEGN DISPOSICIN DEL CIGEAL 3 cilindros (3 apoyos) 4 cilindros (4 apoyos) 5 cilindros (5 apoyos) 6 cilindros (6 apoyos) 8 cilindros (8 apoyos)7.-SEGN EL NMERO DE VLVULAS De dos a cincovlvulaspor cilindro8.-SEGN LA FORMA DE MEZCLA Combustin externa (vapor) Combustin interna (gasolina, GN, GLP)9.-SEGN EL ACCIONAMIENTO De mbolo alternativo (gasolina) De mbolos rotativos (wankel) De turbina ((gas, los aviones) Reacciones qumicas (a base de tomos)10.-SEGN LA REFRIGERACIN Agua Aire11.-SEGN EL SENTIDO DE ROTACIN Marcha o giro a la derecha Marcha o giro a la izquierda12.-SEGN SU UBICACIN Situado en adelante Situado en posterior Situado bajo piso13.-SEGN LA DISTRIBUCIN Distribucin superior Distribucin inferior14.-SEGN EL LLENADO DE AIRE Atmosfrico Sobre alimentacinFUNCIONAMIENTO DE MOTORES DE CUATRO Y DOS TIEMPOSCiclo de cuatro tiempos.-El motor a gasolina trasforma energa mecnica, la energa calorfica contenida en el carburante, utilizando directamente en el cilindro, el calor desarrollado por la combustin de la mezcla explosiva, que eleva latemperatura, por consiguiente, la presin de los gases producidos.Estos gases calientes se expansionan rpidamente, empujando el mbolo que transmite su movimiento rotacional. Los motores de vehculo pueden funcionar mediante un ciclo de cuatro o de dos tiempos. Veamos a continuacin los tiempos: 1.Admisin 2.Compresin 3.Combustin o trabajo 4.Escape1.-Admisin o aspiracin.-El aire ingresa justamente con gasolina en 14,7 Kg. /Kg. de aire hacia la cmara de combustin y cilindro, en donde la vlvula de admisin es abierta hasta que llene el cilindro, el mbolo desciende de PMS a PMI. En este tiempo el cigeal a girado vuelta = 180, y el eje de levas de vuelta = 90, la vlvula de admisin se abre 5 a 25 APMS. (Fig. 1).

Fig. 12.-Compresin.-El mbolo asciende de PMI a PMS, las dos vlvulas estn cerradas tanto de admisin y escape), comprimiendo la mezcla carburante, en este tiempo el cigeal a girado 1 vuelta = 350 y eje de levas vuelta = 180. (Fig. 2).

Fig. 23.-Combustin o trabajo.-en este tiempo salta la chispa de la buja y realiza la combustin (las vlvulas estn cerradas tanto de admisin y escape), desciende el mbolo del PMS hacia PMI. En este tiempo el cigeal a girado 1 vuelta y eje de levas de vuelta 0 270. (Fig. 3).

Fig. 34.-Escape.-El mbolo asciende de PMI a PMS, barriendo todo los gases quemados y la vlvula de escape est abierta hasta este instante el cigeal a girado 2 vueltas = 720 y eje de levas 1 vuelta = 360, vlvula reescape se abre de 35 a 60 APMI. (Fig. 4).En el ciclo el mbolo realiza 4 carreras y ladepresinde mltiple de admisin es 0,1 a 0,2 bares.

Fig. 4Ciclo de dos tiempos.-El ciclo de dos tiempos slo difiere del motor de cuatro tiempos en que losprocesosde aspiracin y escape, en vez de exigir cada uno, una carrera de mbolo, se realizan en la de compresin. Por lo tanto, hasta una sola vuelta de cigeal = 360 y dos carreras de mbolo para que se realice el ciclo completo. En un motor de dos tiempos se verifica, pues, una combustin por cada vuelta de cigeal; los tiempos son:1.-Admisin en el charter-Compresin en cilindro2.-compresin-expansin y barrido1.-Admisin en el carter-compresin en cilindro.-En este tiempo el aire ingresa por la lumbrera de admisin hacia el carter y mbolo comprime la mezcla en el cilindro, el cigeal ha girado vuelta y el mbolo una carrera.2.-Combustin-expansin y barrido.-.-En este tiempo se realiza la combustin-expansin y el barrido se realiza por la lumbrera de escape, el cigeal ha girado una vuelta completa y el mbolo realiza 2 carreras.CICLOS GENRICOS DE UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS

Fig. 5: combustin a V=Cte.Una caracterstica de os motores de combustin interna es que en cada ciclo se aspira aire fresco, luego se adiciona el combustible y se quema en el interior del motor. Luego los gases quemados son expulsados del sistema y se debe aspirar nueva mezcla o aire. Por lo tanto se trata de ciclo abierto. En laFig. 5vemos un ciclo genrico de un motor de combustin interna. Este consta de las siguientes partes generales: Existe una presin mnima en el sistema equivalente aPa.Desde1hasta2se realiza una compresin, enteoraadiabtica sin roce. Entre2y3se realiza la combustin, con un aporte de calorQabs.Entre3y4se realiza la expansin de los gases calientes. Normalmente es en esta etapa donde se entrega la mayor parte del trabajo. Esta expansin es tambin, en teora, adiabtica y sin roce. En4se botan los gases quemados a laatmsfera. El ciclo es realmente abierto, pero (para efectos deanlisis) se supone que se cierra entre4y1, volvindose alestadoinicial. Se introduce, por lo tanto, el concepto de ciclo de aire equivalente.Las propiedades del aire se suponen constantes para todo el ciclo (no varan niCpniCv, aunque en el caso real si lo hacen por variacin de temperatura y porque en parte del ciclo se trabaja con gases quemados).En el caso de que la compresin mxima est fija (caso motor Otto en que se comprime aire combustible), conviene que la combustin se realice avolumenconstante. En este caso no se debe exceder una razn de compresin mxima, pues si se hace la mezcla.

Ejemplos:1.-En un ciclo Otto al inicio de compresin es 50 Kg. /cm2 y 15 C. la relacin de compresin es de 8:1 . Calcule. A) La temperatura del ciclo, b) Laeficienciatrmica del ciclo Otto.Respuestas: a) 661,65 K b) 56,47 %2.-La compresin de un motor de tipo Otto es 12, si el cilindro contiene una presin de 1,8 Kg. /cm2 abs. Y la temperatura es de 12 C abs. Calcule a) Presin b) Temperatura c) trabajo realizado terico y prctico considerando el volumen inicial de 500 cm3.Respuestas:a) 58 Kg. /cm2 b) 32 C c) 38 Kg.m d) 63 % y 56 %3.-En un ciclo Otto ideal la presin y temperatura al inicio de la compresin son 14 psi y 80 F respectivamente, si la relacin de compresin es 10 y la temperatura mxima del ciclo es 3100 F. Calcule a) Presin b) Temperatura en cada punto del ciclo c)El trabajod) Ciclo terico y prctico e) Rendimiento.CAPITULO IVSistema de lubricacinFinalidad.-Reducir a un mnimo la friccin, calor generado, manteniendo la temperatura de las partes mviles dentro de loslmitespermisible. Refrigerar, reducir ruidos, lacorrosiny mejorar la estanqueidad.Propiedades del lubricante.-Se tienen dos propiedades fundamentales tales:1.- Cohesin2.- Adhesin1.-Cohesin.-Es la fuerza que mantiene unida una sustancia. Ejemplo alquitrn tiene mayor fuerza de cohesin que el de aceite y ste ms que la gasolina.2.-Adhesin.-Es lapropiedadde una sustancia para unirse a otra material. Ejemplo el aceite se adhiere fuertemente alacero, pero alaguano.Estas dos propiedades desempean un papel muy importante en la formacin una pelculafluida.Principio de accin del lubricante.Ejemplo.

1.-Un mun en descanso2.-Un mun en movimiento3.-Un mun en pleno movimientoACEITE.-Es fabricado a partir de unprocesodedestilacindelpetrleo, pero tambin se obtiene del gas natural, lamaderay el carbn. De este proceso se obtiene el aceite base que representa el 80 % o ms de composicin final. Sucalidades directamente dependiente de la calidad de lamateria prima, es decir del tipo depetrleocrudo, de la madera, del carbn o del gas natural.El resultado de este proceso es un aceite de base mineral conteniendo varioshidrocarburosdeestructurasqumicas distintas: Parafinitas, aromticas o de base naftnica. De las destilaciones actuales se consiguen bases con buenaviscosidad, pero los fabricantes buscan disponer de mejores bases en las que se puede controlar todas sus propiedades. A partir de esta inquietud nacen los aceites semisintticos o los sintticos constituidos a partir de molculas de hidrocarburos sintticos. En ambos casos, mineral o sinttico, el resto de la composicin del aceite lo integran aditivos que mejoran el rendimiento de un motor.Origen del aceite:1.-Origen mineral2.-Origen sinttico1.-Origen mineral.-Es fabricado con una base mineral, es un derivado de petrleo. Elcambiode aceite en los motores es de 3000 a 5000 Km. De recorrido, esto depender de la zona de trabajo.2.-Origen sinttico.-Es un aceite de base sinttico, es de larga duracin, puede rendir ms de 10 mil Km. Es el mejor aceite para el motor.Aditivos del aceite.-Los aditivos mejoran cualidades del aceite bsico, como son: Antioxidantes Antiespumantes Inhibidores de corrosin Inhibidores de herrumbres Detergentes Dispersantes Antidesgaste Optimizadotes de viscosidadViscosidad.-Es una de la propiedad mscrticadel aceite. Se refiere al espesor del aceite o a su resistencia al movimiento uniforme de su masa; la viscosidad est en relacin a la capacidad del aceite para lubricar y proteger las superficies que tienen contacto entre s.Cualesquiera que sea la temperaturaambientey del motor, el aceite debe tener la suficiente fluidez como para asegurar una fabricacin adecuada a todas las piezas mviles. Cuando ms viscoso o espeso es un aceite, ms gruesa ser la pelcula de aceite que forme. Cuanta ms sea la pelcula de aceite mejor permanecer en la superficie que est lubricando.Sin embargo, si el aceite es demasiado espeso a temperatura bajas habr demasiada resistencia al movimiento uniforme de su masa y por tanto no podr fluir lo suficientemente rpido como para alcanzar las piezas que requieren lubricar.Por eso es vital que el aceite tenga la viscosidad apropiada, tanto en la ms alta, como en ms baja temperatura en la que se espera que vaya a operar el motor.Cuadro de viscosidad.C30 a 50 C

-305W40, 5W30

-1510W40

-1015W40, 15W50

-0520W30

CLASIFICACIN DE ACEITER.-Los aceites se clasifican en tres aspectos fundamentales:1.-Por la viscosidad de aceite (GRADO SAE)2.-Por suempleo(CALIDAD API)3.-Por sudescripcinbsica del aceite (ASTM)A. P. A. (Anlisis de prueba de aceite).-Mediante el cual se puede determinar el desgaste del motor ycontaminacindel aceite. Esto se realiza en unlaboratoriode anlisis de aceite, para ello se toma unamuestrade aceite en una probeta graduada para dicho anlisis. Los resultados estn en % de los elementos qumicos contaminantes en el aceite del motor. Elementos que constituyen en este tipo depruebasson los siguientes:Aluminio(Al),hierro(Fe), cromo (Cr), nquel (Ni),cobre(Cu), silito (Si).T. B. N. (Nmero de base total).-Es un aditivo especial que sirve para neutralizar loscidos, producto de la combustin y as evitar un desgaste corrosivo. Esto se utiliza en los motores diesel. El cido puede formarse por la presencia de azufre en el combustible (ejemplo H2SO4) ymedio ambientepor la presencia de nitrgeno (ejemplo H2NO3) y otros cidos pueden formarse en un motor diesel.Mezcla de bases + Aditivos = Lubricante

Componentes principales del sistema de lubricacin (Fig. 6 y 7). Carter Bomba de aceite Conductos o caeras de lubricacin Filtro de aceite Radiador de aceite Vlvula de descarga Vlvula reguladora de la presin de aceite Conmutador de presin de aceite Manmetro de indicador de presin de aceite Vlvula de cortocircuito Vlvula antiretorno de aceite.

Fig. 6Circuito de refrigeracin

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos95/motor-tipo-otto/motor-tipo-otto.shtml#ixzz3YGZb5c00