Los motores diesel de 4 tiempos son una de las tecnologías más utilizadas en la industria automotriz actual. Pero, ¿qué significa exactamente que un motor sea de 4 tiempos? En este artículo, exploraremos a fondo este tipo de motor, su funcionamiento y las ventajas que ofrece. Si eres un apasionado de los motores y te intriga el mundo de la ingeniería automotriz, no te puedes perder esta fascinante explicación sobre los motores diésel de 4 tiempos. ¡Prepárate para sumergirte en el maravilloso universo de la mecánica y descubrir cómo estos motores han revolucionado la forma en que nos movilizamos!
Un motor es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra forma de energía. Un motor de combustión interna es un motor térmico en el que pasa sucesivamente por varios ciclos de funcionamiento para convertir la energía térmica en trabajo utilizable. En este artículo, analizaremos el principio de funcionamiento del motor diésel de 4 tiempos. El motor diésel de 4 tiempos también se denomina motor de encendido por compresión de 4 tiempos.
como funcionan los motores
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Los motores de combustión interna funcionan según el principio de encendido por chispa o por compresión.
Chispa de ignición: Generalmente un motor de gasolina, en el que el proceso de combustión de la mezcla de aire y combustible se inicia mediante una chispa de una bujía.
Encendido por compresión: Por lo general, se trata de motores diésel en los que el proceso de combustión se produce por el aumento de temperatura del aire en el cilindro debido a la compresión mecánica.
Motor diésel de 4 tiempos | Motor de encendido por compresión de 4 tiempos
- El motor diésel de 4 tiempos es similar al motor de gasolina de 4 tiempos, pero la única diferencia es que en el motor de gasolina de 4 tiempos utilizamos la bujía para encender la mezcla de aire y combustible. En los motores diésel (motores de encendido por compresión) utilizamos una alta relación de compresión del aire para alcanzar una temperatura alta suficiente para autoencender el combustible inyectado.
- La relación de compresión de los motores diésel está entre 16 y 12, mientras que en los motores de gasolina oscila entre 6 y 10.
- En un motor diésel de 4 tiempos, el ciclo termodinámico se completa en los cuatro tiempos de posición o las dos revoluciones del cigüeñal.
- Las cuatro carreras se realizan con una rotación de la manivela de 720°.
- Se deben completar cinco acciones/eventos durante estos cuatro ciclos. Estos son combustión de admisión y compresión, expansión y escape.
- Este motor diésel de 4 tiempos fue inventado por Rudolf Diesel En 1876, Por esta razón este motor también se llama así. Motor diesel.
El ciclo de trabajo de un motor diésel de cuatro tiempos consta de los siguientes ciclos:
- carrera de succión o succión,
- carrera de compresión,
- expansión o golpe de potencia,
- carrera de escape.
Carrera de succión o succión
La carrera de succión comienza cuando el pistón está en el punto muerto superior (PMS) y está a punto de moverse hacia abajo. En este punto, la válvula de admisión está abierta y las válvulas de escape están cerradas.
Al mover el pistón hacia abajo (punto muerto inferior), se crea una succión en el cilindro y el aire es aspirado hacia el interior del cilindro.
Cuando el pistón alcanza el punto muerto inferior (BDC), la carrera de succión finaliza.
carrera de compresión
La carrera de compresión comienza inmediatamente después de que se completa la carrera de succión. es decir, el pistón alcanza el PMI.
Durante la carrera de compresión, el pistón se mueve desde el punto muerto inferior (BDC) hasta el punto muerto superior (TDC). Esto comprime el aire que ingresa al cilindro. Durante esta carrera, tanto las válvulas de admisión como las de escape están cerradas.
El aire aspirado por el cilindro se comprime en el espacio muerto disponible cuando el pistón está en el punto muerto superior. Este volumen se llama volumen de liquidación.
Ahora el combustible se inyecta en el cilindro mediante el inyector de combustible de alta presión al final de la carrera de compresión. Debido a la alta compresión del aire en el cilindro, la presión y la temperatura del aire aumentan, lo que es suficiente para autoencender el combustible inyectado al final de la carrera de compresión.
Estas dos carreras (es decir, carreras de succión y compresión) dan como resultado una revolución del cigüeñal. es decir, rotación de 360° del cigüeñal.
Expansión o golpe de potencia
Durante la carrera de expansión, tanto la válvula de entrada como la de escape permanecen cerradas. La alta presión de los productos de combustión empuja el pistón desde el punto muerto superior (TDC) hasta el punto muerto inferior (BDC).
También se le llama carrera de trabajo porque el cigüeñal convierte el movimiento lineal del pistón en un movimiento giratorio.
En este cigüeñal está montado un volante que absorbe el exceso de energía durante la carrera de potencia y soporta las tres carreras ideales restantes.
carrera de escape
Al final de la carrera de expansión, las válvulas de escape se abren para expulsar los gases quemados del cilindro.
Durante la carrera de escape, las válvulas de admisión permanecen cerradas.
Durante esta carrera, el pistón comienza a moverse desde el punto muerto inferior (TDC) hasta el punto muerto superior (TDC), expulsando los gases quemados del cilindro a la atmósfera. Esto completa el proceso de escape.
Estos dos tiempos (es decir, los tiempos de expansión y escape) completan una revolución del cigüeñal. es decir, rotación de 360° del cigüeñal.
Ahora el ciclo se repite nuevamente desde el primer paso como ingesta.
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Los principios de funcionamiento de los motores de combustión interna son el encendido por chispa y el encendido por compresión. El motor de 4 tiempos está disponible con encendido por chispa y por compresión. Hemos hablado del motor de 4 tiempos con el motor de encendido por compresión, es decir, el motor diésel. Lea también Motor de encendido por chispa de 4 tiempos. Si tiene alguna idea, déjela en la sección de comentarios a continuación.
Principio de funcionamiento del motor de 4 tiempos diésel
Un motor es un dispositivo que transforma una forma de energía en otra forma de energía. Un motor de combustión interna es un motor de calor donde se somete a diferentes ciclos de operaciones de manera secuencial para convertir la energía térmica en trabajo útil. En este artículo, vamos a discutir el principio de funcionamiento del motor diésel de 4 tiempos. El motor diésel de 4 tiempos también es conocido como motor de ignición por compresión de 4 tiempos.
Principio de funcionamiento de los motores
Los motores de combustión interna funcionan según el principio de ignición por chispa o el principio de ignición por compresión.
Ignición por chispa: Por lo general, es utilizado en motores de gasolina, donde el proceso de combustión de la mezcla aire-combustible es encendido por una chispa proveniente de una bujía.
Ignición por compresión: Generalmente, se utiliza en motores diésel, donde el proceso de combustión es causado por la temperatura elevada del aire en el cilindro debido a la compresión mecánica.
Motor diésel de 4 tiempos | Motor de ignición por compresión de 4 tiempos
El motor diésel de 4 tiempos es similar al motor de gasolina de 4 tiempos, pero la única diferencia es que en el motor de gasolina utilizamos una bujía para encender la mezcla aire-combustible, mientras que en los motores diésel (motores de ignición por compresión) utilizamos una relación de compresión alta para que el aire alcance una temperatura lo suficientemente alta como para autoencender el combustible inyectado. La relación de compresión de los motores diésel varía entre 16 y 12, mientras que en los motores de gasolina está entre 6 y 10. En el motor diésel de 4 tiempos, el ciclo termodinámico se completa en los cuatro tiempos del pistón o en las dos revoluciones del cigüeñal. Los cuatro tiempos se completan en los 720° de la rotación del cigüeñal. Durante estos cuatro tiempos, se deben completar cinco acciones/eventos: admisión, compresión, combustión, expansión y escape. Este motor diésel de 4 tiempos fue inventado por Rudolf Diesel en 1876, por eso se llama motor diésel.
El ciclo de operación de un motor diésel de cuatro tiempos consta de los siguientes tiempos:
- Tiempo de admisión
- Tiempo de compresión
- Tiempo de expansión o trabajo
- Tiempo de escape
Tiempo de admisión: El tiempo de admisión comienza cuando el pistón está en el punto muerto superior (PMS) y a punto de moverse hacia abajo. En este momento, la válvula de admisión está abierta y las válvulas de escape están cerradas. Se crea una succión en el cilindro debido al movimiento descendente del pistón (punto muerto inferior) y el aire es aspirado hacia el cilindro. Cuando el pistón alcanza el punto muerto inferior (PMI), el tiempo de admisión termina.
Tiempo de compresión: El tiempo de compresión comienza justo después de que el tiempo de admisión se complete, es decir, cuando el pistón alcanza el PMI. Durante el tiempo de compresión, el pistón se mueve desde el PMI hasta el PMS. Debido a esto, el aire que ha sido aspirado al cilindro se comprime. Durante este tiempo, tanto la válvula de admisión como la válvula de escape están cerradas. El aire en el cilindro se comprime en el volumen de claridad disponible cuando el pistón está en el PMS. Este volumen se llama volumen de claridad. Ahora, el combustible es inyectado en el cilindro por el inyector de combustible de alta presión al final del tiempo de compresión. Debido a la alta compresión del aire en el cilindro, la presión y la temperatura del aire aumentan lo suficiente como para autoencender el combustible inyectado al final del tiempo de compresión.
Estos dos tiempos (es decir, tiempo de admisión y tiempo de compresión) completan una revolución del cigüeñal, es decir, 360° de rotación del cigüeñal.
Tiempo de expansión o trabajo: Durante el tiempo de expansión, tanto la válvula de admisión como la válvula de escape permanecen cerradas. La alta presión de los productos de combustión empuja el pistón desde el PMS hasta el PMI. Este tiempo también se conoce como tiempo de trabajo, ya que el movimiento lineal del pistón se convierte en movimiento rotacional mediante el cigüeñal. En el cigüeñal se monta un volante para recolectar la cantidad de energía excedente durante el tiempo de trabajo y ayuda a los otros tres tiempos ideales restantes.
Tiempo de escape: Al final del tiempo de expansión, las válvulas de escape se abren para expulsar los gases quemados fuera del cilindro. Durante el tiempo de escape, las válvulas de admisión permanecen cerradas. En este tiempo, el pistón comienza a moverse desde el PMI hasta el PMS y expulsa todos los gases quemados del cilindro hacia la atmósfera. Con esto, el proceso de escape se completa. Estos dos tiempos (es decir, tiempo de expansión y tiempo de escape) completan una revolución del cigüeñal, es decir, 360° de rotación del cigüeñal. Ahora, el ciclo se repite desde el primer paso, que es la admisión.
Conclusión
Los motores de combustión interna funcionan según los principios de ignición por chispa y la ignición por compresión. El motor de 4 tiempos está disponible tanto en ignición por chispa como en ignición por compresión. Hemos discutido el motor de 4 tiempos con el motor de ignición por compresión, es decir, el motor diésel. También puedes leer sobre el motor de 4 tiempos de ignición por chispa. Si tienes alguna pregunta, déjalas en la sección de comentarios a continuación.
Preguntas frecuentes
- ¿Cuál es la diferencia entre el motor de ignición por chispa y el motor de ignición por compresión?
- ¿Qué es el motor diésel de 4 tiempos?
- ¿Quién inventó el motor diésel de 4 tiempos?
El motor de ignición por chispa utiliza una bujía para encender la mezcla aire-combustible, mientras que el motor de ignición por compresión utiliza una alta relación de compresión para que el aire alcance una temperatura lo suficientemente alta como para autoencender el combustible inyectado.
El motor diésel de 4 tiempos es un tipo de motor de ignición por compresión que consta de los tiempos de admisión, compresión, expansión o trabajo, y escape.
El motor diésel de 4 tiempos fue inventado por Rudolf Diesel en 1876.
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