Màquines Tèrmiques: Funcionament i Característiques

Tecnologia3,91 KB

Màquines Tèrmiques: Combustible -> Energia Tèrmica -> Màquina Tèrmica

Energia Mecànica -> Energia Produïda o Anticipada
Motor Tèrmic: Màquina motriu que transforma l'energia tèrmica en calor en energia mecànica.
Treball: Acció de picar una o més forces sobre un cos i modificar el seu moviment. W (Treball (Joule)) = F (Newton) · d (Desplaçament (m)) (J)
Energia: Capacitat de realitzar un treball. kWh: És una unitat d'energia que s'utilitza per expressar el consum d'energia. 1 kWh = 3,6 · 10^6 J
Per grans quantitats d'energia: 1 kJ = 1000 J, 1 MJ = 10^6 J, 1 GJ = 10^9 J
Potència: Treball fet per unitat de temps: P (Potència) = W / t (Temps)
CV: Cavall de vapor es mesura per: 1 CV = 736 Watts
Màquines de Combustió Interna: 2 Tipus: Encesa per guspira o per compressió (dièsel)

Funcionament Motor Otto

Admissió (1T): L'èmbol està en PMS, la vàlvula d'escapament tancada i la d'admissió s'obre. Quan l'èmbol baixa provoca succió que aspira aire exterior, que entra barrejat amb gasolina polvoritzada per l'injector. El primer temps acaba quan l'èmbol arriba al PMI.
Compressió (2T): La vàlvula d'admissió es tanca, i l'èmbol inicia el seu ascens fins al PMS. La barreja d'aire i gasolina assoleix la seva màxima compressió.
Explosió (3T): La bugia ha de saltar la guspira per inflamar la barreja. La bugia rep alta tensió, que en arribar als elèctrodes salta un arc voltaic que inflama la barreja i es produeix l'explosió. Els gasos expandits empenyen l'èmbol cap al PMI.
Escapament (4T): Quan l'èmbol arriba al PMI, s'obre la vàlvula d'escapament, i els gasos surten empesos per la pujada de l'èmbol. Quan aquest arriba al PMS, aquesta vàlvula es tanca i el cicle torna a iniciar-se de nou.

Motor Dièsel

Motor Dièsel: És un motor de 4 temps en què la inflamació de la mescla d'aire i combustible es fa per compressió sense guspira. Com a combustible s'utilitza gasoil.

Característiques dels Motors

1. Cilindrada: Característica dels motors que està relacionada amb la potència i el consum. La cilindrada del motor depèn del nombre de cilindres que tingui. Amb tots els càlculs s'utilitzen els cm com a unitat per obtenir centímetres cúbics. Vt (Volum Total) = Vc (Cilindre) · Nc (Nombre)
2. Volum d'un Cilindre: Es calcula a partir del radi i de la cursa. La cursa és la distància màxima que recorre l'èmbol entre el PMS i el PMI. Vc = π · R² · C (Cursa) (cm)
3. Volum Màxim: Es calcula sumant el volum del cilindre i el volum de la cambra de combustió. V màx. = Vc + V mín. (Volum Cambra de Combustió)
4. Relació de Compressió: Es calcula amb el quocient entre el Volum Màxim i el Volum Mínim. No té unitat. Rc = V màx. / V mín.

Combustibles

El carbó, el petroli i el gas natural provenen d'un procés de fossilització de la matèria orgànica que, fa milions d'anys, va quedar atrapada sota diferents capes del subsòl. El progressiu exhauriment dels pous de petroli i de gas natural ha fet aparèixer noves tècniques d'extracció com ara el fracking. És una tècnica molt agressiva amb el subsòl per tal d'extreure petites quantitats de combustible. La combustió de combustibles fòssils genera bàsicament diòxid de carboni, òxids de nitrogen i òxids de sofre i vapor d'aigua. El CO2 és el responsable de l'efecte hivernacle que està provocant un canvi climàtic. Els NO2 i de sofre causen la pluja àcida.

Descarregar

PDF Word HTML