Motor de Combustion Interna 4 Tiempos

Los motores de combustión interna 4 tiempos son los motores más básicos utilizados en los coches y bicicletas, es decir,el motor de gasolina de cuatro tiempos.  Es muy fácil de entender hasta que y a menos que quieras hacer todos los cálculos termodinámicos y todo eso!


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Motor de  Combustion Interna 4 Tiempos

Además de ver las partes de un motor deves entender lo tiempos.

  1. Admición 
  2. Compresión
  3. Expansión 
  4. Escape




El nombre en sí mismo nos da una idea - es un motor de combustión interna donde el pistón completa 4 tiempos mientras gira el cigüeñal dos veces.  Una carrera se refiere al desplazamiento completo del pistón en cualquiera de las dos direcciones.  Un ciclo se completa cuando se completan todos los 4 trazos.  El motor de cuatro tiempos fue demostrado por primera vez por Nikolaus Otto en 1876, por lo que también se le conoce como el ciclo Otto.





Partes del Motor de Combustion Interna 4 Tiempos



Pistón - En un motor, el pistón se utiliza para transferir la fuerza de expansión de los gases a la rotación mecánica del cigüeñal a través de una biela.  El pistón es capaz de hacer esto porque está firmemente asegurado dentro del cilindro usando anillos de pistón para minimizar el espacio entre el cilindro y el pistón!

Cigüeñal - Un cigüeñal es una pieza que es capaz de convertir el movimiento alternativo en movimiento rotativo.

Biela - Una biela transfiere el movimiento de un pistón al cigüeñal que actúa como un brazo de palanca.

Volante de inercia - El volante de inercia es un dispositivo mecánico rotativo que se utiliza para almacenar energía.

Válvulas de entrada y salida - Permite la entrada de aire fresco con combustible y la salida de la mezcla de aire-combustible gastado del cilindro.

Bujía de encendido - Una bujía de encendido suministra corriente eléctrica a la cámara de combustión que enciende la mezcla de aire y combustible, lo que provoca una expansión abrupta del gas.



Los cuatro tiempos de un motor de 4 tiempos se llaman así.



1.  Accidente cerebrovascular de succión/entrada :- -

En esta carrera, el pistón se mueve de TDC a BDC [(Top Dead Centre - la posición más lejana del pistón al cigüeñal) a (Bottom Dead Centre - la posición más cercana del pistón al cigüeñal)].

El pistón se mueve hacia abajo aspirando la mezcla de aire y combustible de la válvula de admisión.

Puntos clave :- -

Válvula de aspiración - ABIERTO

Válvula de escape - CERRADA

Rotación del cigüeñal - 180



2.  Carrera de compresión :- -

Aquí, el pistón se mueve de BDC a TDC comprimiendo la mezcla de aire y combustible.  El impulso del volante de inercia ayuda al pistón a moverse hacia arriba.

Puntos clave :- -

Válvula de admisión - CERRADA

Válvula de escape - CERRADA

Rotación del cigüeñal - 180° (total = 360°)



Motor de 4 tiempos

fuente :- cdn3.kidsdiscover.com

3.  Carrera de potencia :-

La segunda rotación del cigüeñal ha comenzado ya que completa una rotación completa durante la carrera de compresión.  La carrera de potencia comienza con la expansión de la mezcla de aire y combustible que se enciende con la ayuda de una bujía.  Aquí, el pistón se mueve de TDC a BDC.  Esta carrera produce un trabajo mecánico para hacer girar el cigüeñal.

Puntos clave :- -

Válvula de admisión - CERRADA

Válvula de escape - CERRADA

Rotación del cigüeñal - 180° (total = 540°)



4.  Carrera del escape :- -

Una vez más, el impulso del volante mueve el pistón de BDC a TDC, conduciendo así los gases de escape hacia el exterior a través de la válvula de escape.

Puntos clave :- -

Válvula de admisión - CERRADA

Válvula de escape - ABIERTO

Rotación del cigüeñal - 180°(total = 720°)



Aquí se completan dos rotaciones completas (720°) del cigüeñal junto con un ciclo ("Un ciclo porque un ciclo termodinámico es una serie de procesos termodinámicos que devuelven un sistema a su estado inicial.  Aquí, una serie de procesos termodinámicos que suceden son durante las brazadas.  4 tiempos = 4 procesos!)





¿Cómo se abren y cierran las válvulas de entrada y salida en esos momentos particulares de las carreras?

Bueno, no se cronometran con la ayuda de un temporizador o un reloj (hágame caso).  La respuesta es tan asombrosa y la solución es tan fácil - Árbol de levas!

El árbol de levas está conectado al cigüeñal a través de un mecanismo de engranajes o engranado con la ayuda de una cadena de distribución.



Una leva en un árbol de levas que convierte el movimiento de rotación en movimiento oscilatorio de las válvulas, abriendo y cerrando las válvulas en el momento exacto.

Una leva giratoria en un árbol de levas!

Animación de arriba - Una leva en un árbol de levas que convierte el movimiento de rotación en movimiento oscilatorio de las válvulas, abriendo y cerrando las válvulas en el momento exacto.  Fuente



Una vez más, demuestra que a veces todo lo que necesitamos es un diseño simple.



Ventajas y desventajas del motor de combustión interna 4 tiempos y 2 tiempos!

La bujía de encendido sólo se utiliza en motores de gasolina, por lo que se utiliza aquí.  Los motores diesel no tienen bujía.  La mezcla está tan altamente comprimida que es capaz de encenderse por sí misma.



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