Motors de Combustió Interna: Cicle, Sistemes i Mecanismes de Transmissió
Motors de Combustió Interna: Principis i Mecanismes
Motors de Quatre Temps: Cicle Operatiu
El motor de quatre temps realitza un cicle complet en quatre fases:
- 1r temps: Admissió. Comença quan el pistó està a punt d'arribar al punt mort superior (PMS). La vàlvula d'admissió s'obre a través de l'arbre de lleves, accionat per la corretja. La depressió provocada pel desplaçament del pistó cap a la part inferior del cilindre (PMI) xucla l'aire que omple el cilindre. S'injecta gasolina dins el cilindre a través del sistema d'injecció electrònica.
- 2n temps: Compressió. La vàlvula d'admissió es tanca i el pistó, desplaçant-se cap a la part superior del cilindre, comprimeix la mescla d'aire i combustible just abans d'arribar al PMS.
- 3r temps: Explosió (o Combustió). Una guspira produïda per la bugia inflama la mescla i provoca l'explosió. Es produeixen gasos que empenyen amb força el pistó cap a la PMI.
- 4t temps: Escapament. Un cop el pistó ha arribat a la part inferior del cilindre, s'obre la vàlvula d'escapament i surten els gasos gràcies al moviment ascendent del pistó. Quan el pistó arriba al PMS, la vàlvula d'escapament es tanca.
Sistemes Auxiliars del Motor Tèrmic
Per al funcionament dels motors tèrmics calen una sèrie de dispositius auxiliars:
- Alimentació: Subministrament de combustible.
- Refrigeració: Manteniment de la temperatura òptima.
- Sistema d'encesa: Generació de la guspira (en motors de gasolina).
- Lubrificació: Reducció de la fricció i desgast de les peces.
Motors de Dos Temps: Funcionament Simplificat
Els motors de dos temps funcionen d'una manera molt similar als de quatre temps, ja que realitzen els quatre temps però de manera simultània, dos i dos alhora. L'admissió i la compressió s'efectuen en el mateix temps, i després l'explosió i l'escapament. Això és possible gràcies a unes obertures que hi ha a les parets del cilindre, en comptes de les vàlvules, anomenades espiralls, per on entren i surten els gasos.
Motor Dièsel: Combustió per Compressió
El motor dièsel es basa en el sistema de combustió per compressió: sempre que un gas es comprimeix, augmenta de temperatura. Si aquest gas és combustible i el comprimim fins que arriba a la temperatura de combustió, no caldrà que provoquem cap guspira per causar l'explosió.
Càlcul de la Cilindrada
La cilindrada (Vc) d'un motor es calcula amb la fórmula:
Vc = π · r2 · c (cm3)
On r és el radi del cilindre i c és la carrera del pistó.
Tipus de Combustibles
Combustibles per a Màquines de Combustió Interna
- Gasolina
- Gasoil
- Querosè
Altres Combustibles i Fonts d'Energia
- Fuel-oil
- Gas natural
- Combustibles nuclears
- Energia elèctrica (com a font per a vehicles elèctrics)
Mecanismes: Guiatge i Transmissió del Moviment
Un mecanisme és un conjunt de peces que bàsicament fan funció de guiatge i transmissió del moviment, relacionades amb les forces que actuen en una màquina.
Càlcul de Velocitats i Relacions de Transmissió
Politges: Avantatges i Inconvenients
Les politges permeten transmetre moviment entre eixos. La seva relació de transmissió es calcula amb la fórmula:
n1 · D1 = n2 · D2
On n és la velocitat de gir i D és el diàmetre de la politja.
- Avantatges: La senzillesa i la facilitat de transmetre un moviment a distàncies relativament grans.
- Inconvenient: El lliscament de la corretja que pot produir-se amb les rodes, afectant la precisió de la transmissió.
Engranatges: Transmissió Precisa
Els engranatges estan constituïts per rodes dentades, de manera que les dents de l'una s'engranen amb les de l'altra, permetent una transmissió de moviment precisa. La seva relació de transmissió es calcula amb la fórmula:
n1 · z1 = n2 · z2
On n és la velocitat de gir i z és el nombre de dents de l'engranatge.