Tipos de Motores y Ventajas y Desventajas2

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TIPOS DE MOTORES EN MAQUINARIAS Materiales de Construcción Valparaíso 2014

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TIPOS DE MOTORES EN MAQUINARIAS

INTRODUCCION.

Actualmente existe una gran variedad de motores para vehculos, todos ellos con una finalidad distinta, para distintos tipos de vehculos y alimentados por distintos tipos de combustibles.En este trabajo presentaremos las ventajas que proporcionan los motores Disel en la maquinaria utilizada en faenas de construccin como as tambin sus desventajas en relacin a los alimentados con otros tipos de combustibles.Podremos conocer la historia del desarrollo de este tipo de motores y llegar a comprender a travs de sus caractersticas tcnicas, porque resultan convenientes en el uso de este tipo de trabajo.

Ventajas de los motores Diesel

Aunque son menos populares que los motores a gasolina, los motores Dieselson superiores en muchos aspectos. Quizs la principal ventaja es una mayor eficienciadel motorque resulta en una economa de combustible. Losmotores Dieseltambin producen mayores niveles de torque que los motores a gasolina, y presentan una mayor durabilidad. La ausencia de un sistema de ignicin elctrica a menudo mejora la confiabilidad de este tipode motores,

Los motores diesel, a diferencia de los propulsores a gasolina, carecen de bujas y de distribuidor. Esto se debe a que los combustibles tienen propiedades distintas, por ejemplo, en el diesel la ignicin se produce por compresin, en otras palabras, explota dentro de la cmara cuando se le comprime; mientras que la gasolina necesita de bujas que produzcan una chispa para que arda la mezcla. Al no tener bujas y distribuidor, no necesita afinarse pero requieren cambiar el aceite constantemente, pues los residuos del combustible son ms grasosos que los de la gasolina; si el motor no est bien lubricado, provocan fallas. Adems, tienen un filtro de combustible ms robusto que otros motores e incluyen una trampa de agua que es necesario drenar regularmente. Estas mquinas en nmeros muestran menor potencia que uno similar a gasolina, sin embargo tienen el gran beneficio del torque desde muy bajas revoluciones por minuto, elemento que definitivamente favorece la respuesta en recuperaciones y carga de los vehculos.

Consideraciones

Las ventajas de losmotores Diesellos hacen populares para camiones grandes y vehculos comerciales. Esto se debe principalmente al mayor torque, que resulta en una mayor capacidad de carga. Los autos ms pequeos diseados para ahorrar combustible tambin pueden beneficiarse con un motor Diesel.Losmotores Dieselhan ganado la reputacin de ser ruidosos y producir emisiones excesivas. Sin embargo, se han hecho grandes avances en la tecnologa Diesel recientemente. Hoy en da, losmotores Dieselson casi tan silenciosos y amigables con el medio ambiente como los motores a gasolina. Combina esto con la mayor eficiencia de combustible, y muchos expertos predicen un aumento en el nmero de vehculos Diesel que veremos en las carreteras en los prximos aos.

Historia del motor diesel.

El motor disel fue inventado en el ao 1893, por el ingeniero alemn Rudolf Diesel, empleado de la firma MAN, que por aquellos aos ya estaba en la produccin de motores y vehculos de carga.Rudolf Diesel estudiaba los motores de alto rendimiento trmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores de combustin interna. Su invento le cost muy caro, por culpa de un accidente que le provoc lesiones a l y a sus colaboradores y que casi le cost la vida porque uno de sus motores experimentales explot.Durante aos Diesel trabaj para poder utilizar otros combustibles diferentes a la gasolina, basados en principios de los motores de compresin sin ignicin por chispa, cuyos orgenes se remontan a la mquina de vapor y que poseen una mayor prestacin. As fue como a finales del siglo XIX, en el ao 1897, MAN produjo el primer motor conforme los estudios de Rudolf Diesel, encontrando para su funcionamiento, un combustible poco voltil, que por aquellos aos era muy utilizado, el aceite liviano, ms conocido como fuel oil que se utilizaba para alumbrar las lmparas de la calle.

Desventajas

Las desventajas iniciales de estos motores (principalmente valor de adquisicin, costos de mantenimiento, ruido y menos prestaciones) se estn reduciendo debido a mejoras tecnolgicas que se han hecho con el tiempo, en su diseo original sobre todo en inyeccin electrnica de combustible y mejoras en sistema de alimentacin de aire forzado con accesorios como el turbocompresor.

Los estudios epidemiolgicos humanos para analizar los efectos adversos de las ED en la salud, son extremadamente difciles de realizar e interpretar por las siguientes razones: a) complejidad qumica intrnseca de las ED; b) variabilidad en las concentraciones de cada substancia emitida en funcin del tipo de motor, antigedad, funcionamiento real, desgaste, deterioro, puesta a punto, carburante, aceite lubricante, condiciones geogrficas de la conduccin, grado de aceleracin, etc.; c) grados diversos de transformacin atmosfrica dependiendo de las condiciones meteorolgicas subyacentes; d) inexistencia de componentes especficos de las ED, ya que todos ellos tambin son generados y emitidos por multitud de otros focos contaminantes antropognicos; e) las diferentes susceptibilidades individuales para metabolizar (neutralizar, bloquear, detoxificar y eliminar) cada substancia qumica de las ED; y f) la insuficiente determinacin y cuantificacin, cuando es posible, de los numerosos factores confundidores que influyen, modifican y determinan cada efecto o resultado especfico en la salud humana. Tambin los resultados obtenidos en animales de experimentacin no pueden ni deben extrapolarse a los humanos, como tambin sucede en los estudios toxicolgicos de cualquier substancia contaminante medioambiental (25-27).A pesar de todas las limitaciones metodolgicas tericas y prcticas comentadas hay acumulada suficiente evidencia cientfica sobre los efectos adversos en la salud humana, asociados a las ED. Los resultados se han obtenido principalmente del estudio y seguimiento de las personas profesionalmente expuestas: conductores de camiones, de maquinaria elevadora-transportadora-perforadora, y de otras maquinarias pesadas; mineros; mecnicos; vigilantes de garajes; granjeros y tractoristas; maquinistas ferroviarios y portuarios; empleados de gasolineras e ITV; operarios industriales; etc. Las exposiciones son fundamentalmente por inhalacin de las ED, siendo de menor importancia la va digestiva secundaria a su depsito en los alimentos y finalmente por la absorcin transdrmica. Desde una perspectiva estrictamente cientfica existen dudas considerables respecto a qu componente afecta en mayor grado la salud humana, pero se considera razonable a la luz de los acontecimientos actuales otorgar a las partculas finas y ultrafinas el mayor protagonismo en los efectos adversos seguido en un segundo plano de los sulfuros, NOx, aldehdos y HPA (2,3,5,6,8).

Los principales estudios epidemiolgicos se han realizado en poblaciones profesionalmente expuestas, segn el tipo de tarea dentro de cada industria y con acumulaciones basadas en la duracin del trabajo o en la edad. Entre las 25 publicaciones mejor documentadas (32-56) se observa un incremento, aunque no siempre estadsticamente significativo, del riesgo de cncer pulmonar en 10 (32-35,37,38,40-43) de 12 (32-43) estudios de cohortes y en 11 (44,45,47-51,53-56) de 13 (44-56) estudios de casos controles. Los profesionales ms expuestos fueron los trabajadores ferroviarios, conductores de camiones de gran tonelaje, operarios de maquinaria pesada y otros conductores de equipos diesel, siendo el riesgo mayor cuando se superan los 20 aos de exposicin laboral. Dos metaanlisis encuentran incrementos estadsticamente significativos de riesgo relativo de 1,33 y 1,47 respectivamente, apoyando la asociacin positiva entre exposicin profesional a ED y cncer pulmonar (57,58).

Introduccin

Un motor elctrico es una mquina elctrica que transforma energa elctrica en energa mecnica por medio de campos magnticos variables, los motores elctricos se componen en dos partes una fija llamada estator y una mvil llamada rotor.

Estos funcionan generalmente bajo los principios de magnetismo, los cuales son desarrollados en el interior de la investigacin, adems de ello se especificara la clasificacin de los mismos, que seran de Corriente Directa, de Corriente Alterna y los Motores universales y segn el nmero de fases en Monofsicos, Bifsicos y Trifsicos, siendo este ltimo el ms utilizado a nivel industrial.

Los motores elctricos se hallan formados por varios elementos, los cuales son definidos en el contenido de la presente investigacin, sin embargo, las partes principales son: el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones, las tapas y los cojinetes. No obstante, un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor.

Por otra parte se explica las principales conexiones con las que es posible la alimentacin de los motores elctricos, detallando cada una de ellas, las ventajas que suelen proporcionarle, entre otras. Tambin se hace hincapi en un tema muy importante para la conservacin de los motores elctricos, como lo es el mantenimiento preventivo de los mismos, donde se indaga a el alargamiento de la vida til del motor y disminuir prdidas y deformaciones del mismo, finalizando la investigacin con una serie de recomendaciones para la instalacin y mantenimiento de los motores elctricos.

Herramientas elctricas: ventajasLas herramientas elctricas tienen la ventaja obvia de la velocidad, pero tambin la ventaja de la escala. Cortar a travs de un tronco de rbol gigante con una sierra manual es un proceso lento y peligroso. Una motosierra le brinda al leador el control y el poder necesario para realizar este trabajo. Las herramientas elctricas tambin son ms eficaces. Una sierra elctrica con una buena cuchilla corta clavos, lo que sera muy difcil con una sierra regular. Algunas herramientas elctricas tambin hacen trabajos que son imposibles con las manuales. Taladrar es una tarea que no tiene un equivalente con un mtodo manual. Tambin es casi imposible colocar clavos o tornillos en cemento con herramientas manuales, pero con la herramienta elctrica apropiada, tornillos de sujecin pueden ser colocados en paredes y en pisos de cemento.

Las ventajas en eficiencia energticaEste fenmeno ofrece unas interesantes ventajas de eficiencia energtica, especialmente para mquinas tales como gras, elevadores, etc; ya que podemos transformarlas en generadores elctricos durante los movimientos de descenso. Lo que no es tan bueno es que la lnea siempre tiene aproximadamente la misma tensin, pero con respecto a otras cargas; por ejemplo, las luces, esto tiene que ser as. Esto debe tenerse en cuenta de nuevo si la velocidad del motor se vara. Antiguamente, las soluciones disponibles eran ineficientes y caras. Haba que utilizar transformadores con tomas mltiples, como en las locomotoras, pero que eran voluminosos y caros; o limitar la corriente con resistencias, como en los tranvas, que era una solucin ineficiente.

Herramientas elctricas: desventajasUna de las desventajas principales en relacin a las herramientas elctricas es que son ms complejas que las manuales. Los mecanismos de manejo, motores, cambios, conexiones de energa y otros componentes de este tipo de herramienta se desgastan y fallan con el tiempo. Un mantenimiento regular, como cambio de aceite, afilacin, sustitucin de parte y otras reparaciones son necesarias. Con el tiempo, el costo de las herramientas elctricas sube por el mantenimiento y la reparacin de las mismas. El riesgo de lastimarse tambin es ms alto por sus altas velocidades y su mayor poder.

Los motores de corriente alternaLas cosas complican un poco cuando tratamos con motores de corriente alterna, ya sean monofsicos o trifsicos. El principio de un motor elctrico es siempre crear un movimiento de rotacin a partir de las fuerzas de atraccin y repulsin magntica. Los motores de corriente alterna se pueden construir de una forma ms simple que en los motores de corriente continua debido a que el cambio peridico de polaridad ocurre de todas formas, y no tiene que ser generado dentro de la mquina.

Los motores de corriente continuaPero es obvio que la variacin de la velocidad de rotacin es difcil para los motores de corriente continua, ya que depende en gran medida de la tensin de suministro, es decir, aproximadamente estable. En los motores AC el cambio de la velocidad es imposible ya que debe ser coherente con la frecuencia de la red, que es en trminos tcnicos totalmente estable

HERRAMIENTAS CON MOTOR ELCTRICO

1. Sierras elctricas: Son herramientas que con ayuda de un motor mueven una hoja para aserrar, son empleadas en el corte de madera o acero. Entre estas se encuentra la caladora, serrucho elctrico, patn o sierra circular, estas ltimas remplazan la hoja para aserrar por un disco dentado.

2. Esmeriladoras: Son herramientas que con ayuda de un motor mueven un disco giratorio, a diferencia de las sierras circulares, son fciles de mover y pueden ser usadas para cortar, desbastar o pulir, en el argot popular es conocida como Metabo por la marca de herramientas que fue una de las primeras en fabricarlas.

3. Taladro: Son herramientas que tienen un porta brocas o mandril unido a un motor mediante un eje giratorio, el cual le da el movimiento a la broca que es la encargada de realizar el agujero o perforacin durante el proceso de taladrar. Es utilizada normalmente para realizar agujeros en el concreto, metal o madera.

4. Lijadora: Es una herramienta elctrica la cual le da movimiento a una hoja o banda con abrasivos, es utilizada normalmente para dar acabados.

5. Maquina de soldar: Es una mquina que transforma la corriente alterna en corriente directa para alimentar un porta electrodos, que es el que transmite la electricidad a un electrodo que funciona como conductor y material de aporte para realizar la soldadura, la cascara o cobertura es la encargada proteger la soldadura contra la oxidacin

SEGURIDAD E HIGIENE EN LAS HERRAMIENTAS ELCTRICAS

- La primera norma es no usar ninguna herramienta que no conozcamos como se maneja.- Al ser la mayora mquinas giratorias cuidado con la ropa y el pelo suelto, peligro de enganche, conectar las herramientas siempre a la tensin de uso.- Usar gafas de proteccin cuando hay riesgo de saltar virutas de madera, metal o cualquier otro material.-Usar cada herramienta solo para el uso que esta diseada.- En los trabajos de mantenimiento, cambio de accesorios y limpieza tener la herramienta siempre desconectada.-No quitar nunca las protecciones que traen las herramientas.-Si la herramienta se caliente desconectarla para dejarla enfriar.-Hacer caso siempre de las Seales de Seguridad

VENTAJASDESVENTAJAS

LA MAYORIA ES FACIL DE USAR POR SU TAMAO PERMEABILIDAD O SENSIBILAIDAD A LA HUMEDAD

MEJOR PRECISION EN LAS TERMINACIONESCOMPLEJIDAD PARA LA REPARACION ANTE UNA FALLA

FACIL DE TRANSPORTAR COSTO ELEVADO EN SU MANTENCION

FACIL FUNCIONAMIENTO MAYOR POSIBILIDAD DE FALLAS

GENERALMENTE NECESITA UN SOLO OPERADOR MAYOR GASTO EN SU USO

RAPIDO APRENDIZAJE DE USO MAYOR RIESGO PARA EL OPERADOR

LIBRE DE CONTAMINACION LIMITADO TIEMPO DE USO O AUTONOMIA

Motor bencineroElmotor de dos tiempos, tambin denominadomotor de ciclos, es unmotor de combustin internaque realiza las cuatro etapas delciclo termodinmico(admisin, compresin, explosin y escape) en dos movimientos lineales delpistn(una vuelta delcigeal). Se diferencia del ms conocido y frecuentemotor de cuatro tiempos de ciclo de Otto, en el que este ltimo realiza las cuatro etapas en dos revoluciones del cigeal. Existe tanto en ciclo Otto como en ciclo Diesel.El motor de 2 tiempos es, junto al motor de 4 tiempos, un motor de combustin interna con un ciclo de cuatro fases de admisin, compresin, combustin y escape, como los 4 tiempos, pero realizadas todas ellas en slo 2 tiempos, es decir, en dos movimientos del pistn.En un motor 2 tiempos se produce una explosin por cada vuelta de cigeal mientras que en un motor 4 tiempos se produce una explosin por cada dos vueltas de cigeal, lo que significa que a misma cilindrada se genera mayor potencia, pero tambin un mayor consumo de combustible.Caractersticas y diferencias entre los motores de dos y cuatro tiempos El motor de 2 tiempos es, junto al motor de 4 tiempos, un motor de combustin interna con un ciclo de cuatro fases de admisin, compresin, combustin y escape, como el 4 tiempos, pero realizadas todas ellas en slo 2 tiempos, es decir, en dos movimientos del pistn.En un motor de 2 tiempos se produce una explosin por cada vuelta de cigeal mientras que en un motor 4 tiempos se produce una explosin por cada dos vueltas de cigeal, lo que significa que a misma cilindrada se genera mayor potencia, pero tambin un mayor consumo de combustible. Ambas caras del pistn realizan una funcin simultneamente, a diferencia del motor de cuatro tiempos en el que nicamente est activa la cara superior. La entrada y salida de gases al motor se realiza a travs de las lumbreras (orificios situados en elcilindro). Este motor carece de lasvlvulasque abren y cierran el paso de los gases en los motores de cuatro tiempos. El pistn dependiendo de la posicin que ocupa en el cilindro en cada momento abre o cierra el paso de gases a travs de las lumbreras. Elcrterdel cigeal debe estar sellado y cumple la funcin de cmara de precompresin. En el motor de cuatro tiempos, por el contrario, el crter sirve de depsito delubricante. La lubricacin, que en el motor de cuatro tiempos se efecta mediante el crter, en el motor de dos tiempos se consigue mezclando aceite con elcombustibleen una proporcin que vara entre el 2 y el 5 por ciento. Dado que esta mezcla est en contacto con todas las partes mviles del motor se consigue la adecuada lubricacin.LubricacinEl aceite, mezclado con la gasolina, es desprendido en el proceso de quemado del combustible. Debido a las velocidades de la mezcla, el aceite se va depositando en las paredes del cilindro, pistn y dems componentes. Este efecto es incrementado por las altas temperaturas de las piezas a lubricar. Un exceso de aceite en la mezcla implica la posibilidad de que se genere carbonilla en la cmara de explosin, y la escasez el riesgo de que se gripe el motor.

Ventajas y desventajasVentajas El motor de dos tiempos no precisa de vlvulas ni de los mecanismos que las mueven, por lo tanto es ms liviano y de construccin ms sencilla, resultando ms econmico. Al producirse una explosin por cada vuelta del cigeal, desarrolla ms potencia para una misma cilindrada y su par es ms regular. Pueden operar en cualquier orientacin ya que el crter no almacena el lubricante. Son motores ms ligeros y necesitan de menor mantenimiento, debido al menor nmero de piezas que los componen. Mayor eficiencia termodinmica, al ser menor la cantidad de calor procedente de la combustin.Desventajas El motor de dos tiempos es altamente contaminante dado que en su combustin se quema aceite continuamente, y nunca termina de quemarse la mezcla en su totalidad. Son menos eficientes econmicamente que los motores de 4 tiempos, debido al consumo de aceite y al mayor consumo de combustible. Mejoras: en los motores de dos tiempos modernos se han introducido cambios, como son los flappers o vlvulas rotativas para controlar la admisin, la admisin directa al cilindro o al crter controlada por vlvulas de lengetas (Reed-valve), vlvulas de escape controladas electrnicamente, etc., que han incrementado notoriamente su potencia y rendimiento lo que conlleva a la reduccin en buena medida de las emisiones contaminantes.

Tipos de maquinarias que utilizan motores diesel, bencinero y elctrico.

Maquinaria pesada, ligera y menor.

A continuacin se presentan diferentes tipos de Maquinarias utilizada en variados tipos de faena cuya caracterstica es la de ser propulsados por motores alimentados por combustible Disel, Bencina e incluso elctricos.

CAMIN MINERO DIESEL CON CARGA POR EL FONDOCAMIN MINERO DIESELVOLQUETES

EQUIPO DIESEL DE FORTIFICACIONCARGADOR DIESEL PARA MINERIA SUBTERRANEA

MOTONIVELADORA DIESELRETROEXCAVADORA DIESEL.

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CARGADOR FRONTAL DIESEL.

Estticamente, diferenciar la maquinaria Disel de la Bencinera e incluso Elctrica, es casi imposible, dado que el aspecto no vara sustancialmente. COMPACTADORA LIGERA BENCINERA.Komatsu 960E. VEHICULO HBRIDO, DIESEL/ELECTRICO.

VIBROAPISONADOR DIESEL Y BENCINERO.MINI CARGADOR FRONTAL DIESEL.

RODILLO VIBRATORIO BENCINERO MULTIUSO.PLACA VIBRATORIA BENCINERA PARA SUELOS.

CORTADORA DE PISO BENCINERA.

Conclusiones

Actualmente los motores disel son muy utilizados en vehculos que facilitan nuestro estilo de vida y un componente vital en muchas industrias.

Los motores disel tienen la capacidad de generar potencia desde pocos caballos de fuerza hasta miles de ellos.

Esto permite a estos motores proporcionar potencia a todo, desde vehculos de pasajeros, camiones, barcos, equipo de construccin, etc.

Ningn otro motor de combustin interna cuenta con un rango tan amplio de aplicaciones potenciales, lo que permite a los motores diesel jugar un rol muy importante en nuestras necesidades energticas diarias.

Este trabajo nos ha permitido apreciar las caractersticas propias de este tipo de motor y la aplicacin, principalmente dirigida a la construccin.Se ha pretendido exponer las caractersticas de estos y las consideraciones que permiten entender la favorable acogida que ellos tienen entre quienes trabajan en distintos tipos de faenas ya sea de construccin, mineras, transporte, etc.

Materiales de Construccin Valparaso 2014