Entendiendo los motores de cuatro tiempos

Los motores de cuatro tiempos son los motores de combustión interna más comunes que se usan en automóviles, como camiones, automóviles y algunas motocicletas modernas (la mayoría de las motocicletas funcionan con un motor de dos tiempos). Los cuatro tiempos se conocen como ciclo de combustión. Ocurre durante el proceso de combustión en la parte interna de un motor. Un motor de cuatro tiempos transfiere la carrera de potencia cada dos períodos del pistón o de las carreras de cuatro pistones.

Hoy conocerás la definición, esquema y funcionamiento de los motores de cuatro tiempos tanto de gasolina (ciclo otto) como diésel. También aprenderá sobre el ciclo de Otto. Anteriormente, examiné algunos artículos sobre el motor de combustión interna. Pagar!

El ciclo de cuatro tiempos

A continuación se explica a continuación el ciclo de combustión del motor de cuatro tiempos. Es decir, todos estos procesos deben cumplirse antes de que un vehículo pueda moverse. estos procesos son:

1. carrera de admisión/entrada :esta es la primera etapa del ciclo de combustión; en esta etapa, el pistón se mueve hacia abajo para permitir que el combustible y el aire entren en la cámara.
2. Carrera de compresión :en esta etapa, la válvula de admisión está cerrada, bloqueando el escape de la mezcla de aire y combustible. El pistón sube por la cámara, comprimiendo el aire y el combustible. Al final de la carrera, la disponibilidad de una bujía permite el encendido de la mezcla aire-combustible, proporcionando la energía necesaria para la combustión.
3. Golpe de poder: después de que tiene lugar la combustión, el calor obtenido del hidrocarburo en combustión aumenta la presión, proporcionando suficiente energía para empujar hacia abajo el pistón y crear la potencia de salida.
4. Golpe de escape :esta es la etapa final del ciclo de combustión; ocurre cuando el pistón se mueve hacia abajo y se abre la válvula de escape. A medida que se abre la válvula, el pistón expulsa los gases de escape cuando se mueve hacia arriba.

Mira el video a continuación para aprender el funcionamiento de los motores de cuatro tiempos:

La eficiencia térmica de un motor es la capacidad de convertir el combustible (energía química) en energía mecánica. Esta energía variará según el diseño y modelo del vehículo. Normalmente, los motores de gasolina son oportunos para convertir el 20% del combustible (energía química) en energía mecánica. El 15% se utiliza para mover las ruedas y el 5% se pierde por sus elementos mecánicos y fricción.

Sin embargo, el motor se puede mejorar a través de la eficiencia termodinámica a través de una mayor relación de compresión. La relación se determina entre el volumen máximo y mínimo de la cámara del motor. Un motor con una relación más alta permitirá que la mezcla de combustible y aire sea inmensa, lo que producirá una mayor presión, calentará más la carcasa y aumentará la eficiencia térmica.

Esquema de motores de cuatro tiempos:

El ciclo Otto 

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Nikolaus August Otto encontró el motor de combustión interna construido en París por el expatriado belga Jean Joseph Etienne Lenoir. Lenoir logra con éxito el motor de doble efecto que funciona con un gas de iluminación al 4% de eficiencia y produce solo dos caballos de fuerza. El gas de iluminación estaba hecho de carbón, desarrollado en París por Philip Lebon. El motor fue probado en 1861; otto se dio cuenta de cómo funciona la compresión del motor en la carga de combustible. Otto decidió producir un motor para mejorar la poca eficiencia y confiabilidad del motor Lenoir en 1862. Trató de crear un motor que comprimiera la mezcla de combustible antes del encendido, pero fracasó porque el motor no funcionaría más de unos pocos minutos antes del encendido. su destrucción. Muchos otros ingenieros intentaron resolver el problema, pero nunca lo lograron.

Otto y Eugen Langen fundaron la primera empresa de producción de motores de combustión interna, NA Otto and Cie (NA Otto and Company), en 1864. Ese mismo año, Otto and Cie lograron crear un exitoso motor atmosférico.

La fábrica se quedó sin espacio y se trasladó a la ciudad de Deutz, Alemania, en 1869, donde la empresa pasó a llamarse Deutz Gasmotorenfabrik AG (The Deutz Gas Engine Manufacturing Company).

Daimler, que era armero, trabajó en el motor Lenoir. Para 1876, Otto y Langen ya lograron crear el primer motor de combustión interna que comprimía la mezcla de combustible antes de la combustión para obtener una eficiencia mucho mayor que cualquier motor creado hasta ese momento.

En 1883, Daimler y Maybach dejaron su empleo en Otto and Cie y desarrollaron el primer motor Otto de alta velocidad. Lograron producir el primer automóvil equipado con un motor Otto en 1885. Daimler Reitwagen usó un sistema de encendido de tubo caliente y el combustible conocido como Ligroin para convertirse en el primer vehículo del mundo propulsado por un motor de combustión interna. Utilizaba un motor de cuatro tiempos basado en el diseño de Otto. Karl Benz produjo un automóvil con motor de cuatro tiempos que se considera el primer automóvil del año siguiente.

En 1884, la empresa de Otto, conocida como Gasmotorenfabrik Deutz (GFD), desarrolló el encendido eléctrico y el carburador. En 1890, Daimler y Maybach formaron una empresa conocida como Daimler Motoren Gesellschaft, conocida hoy como Daimler-Benz.

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Eso es todo por este artículo, donde se discute la definición, el diagrama y el funcionamiento de los motores de cuatro tiempos. Espero que hayas disfrutado la lectura, si es así, amablemente comparte con otros estudiantes. Gracias por leer, ¡hasta la próxima!