Avance a la apertura del escape(AAE)
El pistón desciende en el tiempo de expansión. La válvula de escape se abre antes de que el ìstón llegue al PMI, en este momento la presión dentro del cilindro es de 3 a 4 bar, esta presión provoca que los gases salgan a gran velocidad. La presión interna disminuye rápidamente, loque facilita la carrera ascendente del piston que barre los gases a unos 0,2 bar por encima de la presión atmosférica.
- Avance a la apertura de admisión(AAA)
: El pistón asciende en el tiempo de escape. La válvula de admisión se abre unos grados antes de que el piston llegue al PMS, cuando aún permanece abierta la válvula de escape. De esta forma se aprovecha la velocidad de salida de los gases de escape, que arrastran a los gases frescos situados en el conducto de admisión, hacia el interior del cilindro. Cuando el pistón comienza a bajar, la válvula de admisión ya esta abierta casi por completo.
- Retraso al cierre del escape(RCE)
: La válvula de escape se cierra después de que el pistón haya pasado el PMS, cuando ya está abierta la válvula de admisión y el piston ha comenzado su carrera descendente. Aun asi, los gases siguen saliendo debido a la inercia adquirida por la velocidad, consiguiendo un buen barrido de los gases residuales. El ángulo durante el cual las dos válvulas permanecen abiertas se denomina cruce de válvulas.
- Retraso al cierre de admisión(RCA)
: El piston desciende en admisión, la valvula se cierra después de que el piston haya pasado el PMI. La gran velocidad que adquiere el fluido en la admisión hace que por inercia continúe entrando gas, a pesar de que el pistón haya comenzado a subir, consiguiéndose una notable mejora en el llenado del cilindro. Cuando se cierra la valvula de admisión comienza la compresión.
El cruce de válvulas se produce entre el AAA, y el RCE. Al final del escape los gases que han adquirido inercia continúan saliendo a cierta velocidad sin embargo, el piston decelera rápidamente al llegar al PMS. Esta diferencia de velocidades provoca un ligero vacio dentro del cilindro, si en este momento se abre la valvula de admisión comenzaran a entrar los gases frescos, mejorando el llenado del cilindro. Los angulos en que permanecen abiertas las válvulas simultáneamente y por tantoel valor del cruce, dependen de las características del motor pero sobre todo del numero de revoluciones al que se desarrolla su máxima potencia.
En los motores rápidos de alto rendimiento se dispone un amplio ángulo de cruce de válvulas con el fin de proporcionar el tiempo suficiente para un buen llenado a altas revoluciones.
Los motores lentos necesitan menos cruce, ya que disponen de tiempo suficiente para efectuar una buena carga. Un cruce excesivo en estos motores daría lugar a perdidas de gases frescos por la válvula de escape.
– Explica las diferencias de funcionamiento entre motores Otto y diesel
Motor diesel:
- Admisión de la máxima cantidad de aire.
- Alto grado de compresión (de 14 a 22/1), alcanzando presiones de unos 40 bares.
- Elevada temperatura al final de la compresión (de 500 a 600°C)
- Inyección de combustible en cantidad dosificada, a una presión entre 250 y 2000 bares en los Diesel rápidos de inyección directa.
- Autoinflamación del combustible al ser inyectado.
- La combustión es relativamente lenta entre 20° y 40° de giro de cigüeñal.
- Presión máxima de combustión entre 70 y 90 bares.
Motor otto :
- Preparación de la mezcla en determinada proporción.
- En la admisión se regula la cantidad de mezcla admitida.
- Grado de compresión relativamente bajo, para evitar la detonación (de 8 a 11/1), con presiones entre 13 y 15 bares.
- El encendido de la mezcla se logra mediante una chispa eléctrica.
- La comustión es rápida y se realiza a volumen casi constante.
- Presión máxima de combustión de 30 a 40 bares.
Ventajas e inconvenientes del motor diesel respecto al motor Otto
Ventajas:
- Mayor rendimiento térmico debido a que trabaja con temperaturas más elevadas.
- Menor consumo, puesto que se aprovecha mejor la energía del combustible.
- Menos contaminante, al ser la combustión mas completa, los gases de escape son menos tóxicos.
- Mayor duración con menor coste de mantenimiento.
Inconvenientes:
- Mayor peso, más ruidoso y de funcionamiento más brusco.
- Más caro, por la mejor calidad y ajustes que requiere su fabricación.
- Se adapta peor a los rápidos cambios de régimen que el motor Otto.(Mas peso en el cigüeñal, biela, etc si comparamos un diesel y gasolina de la misma potencia, tarda mas el diesel por el peso.)
- El arranque en frio presenta mas dificultades.
– ¿Qué es el rendimiento volumétrico de los motores? Y ¿Por qué tiene esa forma
La gráfica?
El grado de eficacia con que se logra llenar el cilindro.
El grado de llenado de los cilindros influye sobre el par y por tanto sobre la potencia desarrollada por el motor, ya que cuanto mejor sea el llenado mas energía se obtiene de la combustión.
La grafica tiene esa forma debido a que, la velocidad del gas es baja y para los superiores, el tiempo disponible para la admisión disminuye a la vez que aumentan las pérdidas de carga debido al rozamiento de los gases. La presión en el interior del cilindro al final del a carrera de admisión es siempre inferior a la presión atmosférica y está entre 0,8 y 0,9 bares. El rendimiento volumétrico máximo está entre el 70% y 90%.
El máximo par coincidirá siempre con el máximo rendimiento volumétrico.
Diferentes disposiciones de la distribución según la posición y número de árboles de levas
- Árbol de levas latera: Situado en el bloque de cilindros. Este sistema se denomina OHV.
- Árbol de levas en cabeza. Situado en la culata da lugar a dos sistemas diferentes llamados OHC.
– Explica el juego de taqués o juego de válvulas
Los elementos de la distribución debido a su uso se desgastan y se dilatan. Para ello, se asegura un buen cierre de válvulas en cualquier estado de funcionamiento se dispone una holgura llamada juego de válvulas, localizada entre la cola de la válvula y el elemento que la acciona. Su valor esta entre 0,1 y 0,4 mm y lo determina el fabricante dependiendo del tipo de motor.
Cuáles son las consecuencias de un juego de válvulas incorrecto?
Si el juego de válvulas es menor, el tiempo que permanece la valvula abierta es mayor. Existe el riesgo de que las válvulas no llegen a cerrar por la dilatación, por lo tanto los gases calientes de la combustión queman la cabeza y el asiento. El rendimiento disminuye por falta de compresión.
Si el juego de válvulas es mayor, el tiempo que permanecen abiertas disminuye, lo que provoca la estrangulación del cambio de gases en el cilindro, empeorando el llenado y el rendimiento del motor. La distribución se vuelve ruidosa y se acelera el desgaste