INTRODUCCIÓN DE LAS MAQUINAS camilo Andrés Saldaña carrillo

LA MAQUINA DE VAPOR

• La fuerza que se genera mediante el vapor ha llamado mucho la atención a muchas civilizaciones desde hace cientos de años.En el siglo I dC, los científicos griegos se dieron cuenta de que mediante el vapor se podía generar fuerza o energía posible de utilizar. En este entonces, los antiguos griegos no usaron el vapor para mover maquinaria.

• Recién a finales del siglo XVII, y tras miles de pruebas que habían fallado, se empezaron a usar las máquinas de vapor. Los ingenieros de esa época crearon las primeras. El Marques de Worcester y Thomas Savery fueron grandes contribuyentes en este tema. Savery pretendió usar la maquina inventada por él para bombear agua afuera de las minas.La primera máquina de vapor que tenía realmente fines prácticos fue la creada en el año 1712 por Thomas Newcomen. El escocés James Watt, fabricante de instrumentos, mejoró la máquina de vapor. Mediante sus aparatos se condensaba el vapor fuera del cilindro principal, lo que permitía ahorrar calor.

• Las máquinas de vapor usaban a este para forzar a bajar el pistón y así aumentar la eficiencia. Las nuevas máquinas se convirtieron rápidamente en la mayor fuente de energía de las fábricas y minas. Las mejoras efectuadas luego incluyeron un motor más compacto y de alta presión usado en locomotoras y barcos.

• motor de combustión interna se desarrolla como una evolución de la máquina de vapor. En este motor el trabajo se obtiene por la combustión de una mezcla de aire y combustible, a diferencia de la máquina de vapor que aprovecha la presión del vapor de agua que procede por una combustión externa.El primer motor de combustión interna fue construido por el francés Etienne Lenoir en 1863. Este motor fue mejorado notablemente por el alemán Nikolaus Otto que, en 1876, invento el primer motor que funcionaba con el ciclo de cuatro tiempos. En su honor este motor de explosión se denimina motor Otto.

• En 1886, karl benz construye el primer automóvil de tres ruedas. Ese mismo año Daimler aplica el motor de Maybach sobre un carruaje de cuatro ruedas. la historia del automóvil había comenzado.

• En 1892, el alemán Rudolf Dieselinventa un motor que funciona con combustibles pesados y no necesita sistema de encendido que se llamará motor Diesel. Cinco años después, en 1897, se construye el primero de estos motores. Sera aplicado en un camión por primera vez en el año 1923, aunque ya en 1912 se habia montado en una locomotora.

• En 1957, el alemán Felix Wankel prueba con éxito un nuevo motor de pistón rotativo que es conocido con el nombre de su inventor, motor Wankel.

EL MOTOR TÉRMICO DE COMBUSTIÓN INTERNA

• Se denomina así al motor que transforma la energía térmica en energía mecánica, mediante la combustión de una mezcla de aire y carburante que se quema interiormente generando un trabajo mecánico.

• Los motores térmicos de combustión interna empleados en automoción deben reunir una serie de cualidades.

• Buen rendimiento, es decir, que transforme en trabajo buena parte de la energía que produce la combustión.Bajo consumo en relación a su potencia. Gases de escape poco contaminantesFiabilidad y durabilidadBajo coste de fabricación y mantenimiento.

• Clasificación de los motores de combustión interna

• Los motores de combustión interna se pueden clasificar atendiendo a diferentes conceptos:

• por la forma de iniciar la combustión:-

• Motores Otto. -Motores Diesel

• Por el ciclo de trabajo:- Motores de 4 tiempos - motores de 2 tiempos

• Por el movimiento el pistón- Motores de pistón alternativo - Motores de pistón rotativo

• Motor Otto:

• También llamado motor de explosión de encendido provocado(MPE).Consume generalmente una mezcla de aire y gasolina que se realiza en el interior de la camara de combustión, y se imflama al injectar el combustible sobre el aire calentado por la fuerte compresión. 

• Las presiones que se producen son muy elevadas y sus componenetes han de ser robustos y pesados por lo que el número de revoluciones queda limitado.Los Diesel rápidos pueden alcanzar las 5500 rpm. la cilindrada unitaria está entre 400 y 600 cm por cilindro. Se emplean en automóviles y vehiculos industriales ligeros.

• Los diesel lentos giran entre 900 y 2000 rpm. Tienen un volumen de hasta 2 litros por cilindros. Se montan en camiones, autobuses, locomotoras, barcos y maquinaria pesada.

• Motor de 4 tiempos: Puede ser Diesel o de explosión (Otto). Su inicio de trabajo se desarrolla en cuatro tiempos -admisión, compresión, expansión y escape- durante dos vueltas completas de cigueñal.

• El intercambio de gases es controlado por válvulas que abren y cierran los conductos de admisión y escape

• Motores de 2 tiempos:

• Existen motores de 2 tiempos Otto y diesel. En este motor los procesos de carga, compresión, combustión y explosión de los gases se realiza en dos carreras del pistón, o sea, en una vuelta de cigueñal. El intercambio de gases se realiza por medio de lumbreras controladas por el pistón en su cilindrada.

• Los mootres Otto de dos tiempos equipan las motocicletas de pequeña cilindrada, hasta 350cm^.

• Los Diesel de dos tiempos de grandes cilindradas se usan como propulsión marina y giran entre 80 y 200 rpm.

• Motores de pistón alternativo:

• Estos motores transmitenel trabajo mediante pistones, que se desplazan con un movimiento lineal alternativo, y es transformado en movimiento de rotación mediante un sistema de biela-manivela.

• Número de cilindros usados habitualmente:

• Motocicletas ................... de 1 a 4 Autómoviles .................... de 2 a 6 en linea y de 6 a 8 en V . Camiones ........................ de 4 a 6 en linea y de 6 a 12 en V

• Motor de pistón rotativo:

• También conocido como motor wankel.

• El movimiento rotativo se genera directamente en un pistón de sección triangular que gira dentro de una carcasa formando tres cámaras. Funciona siguiendo el ciclo de cuatro tiempos de un motor Otto. No posee válvulas ya que la admisión y el escape se realiza por lumbreras.

• Su empleo actual en automoción es muy limitado