Ciclo Otto Vs Ciclo Diésel

 

Realice un esquema de los cuatro empos de funcionamiento de un motor de ciclo Oo y Diésel Ciclo Oo

El ciclo Oto es el ciclo ermodinámico que se aplica en los moores de combusón inerna de encendido provocado por una chispa elécrica (moores de gasolina, eanol, gases derivados del peróleo u oras susancias alamene voláles e infamables). In Inve ven nad ado o po porr Ni Nico cola laus us Ot Oto o en 18 1876 76,, se cara carac cer eriz izaa po porq rque ue en un unaa prim primer eraa aproximación eórica, eórica, odo el calor se apora a volumen consane. Ciclo de 4 empos (2 vueltas de cigüeñal)

El ciclo de 4 empos consa de seis procesos, dos de los cuales (E-A y A-E) no parcipan en el cic ciclo lo er ermod modiná inámic mico o del fui fuido do ope operan rane e pero pero son un undam damen enale aless par paraa la renovación de la carga del mismo:

Ilustración

1Esquema de un ciclo Oo de 4 empos en un diagrama PV

E-A: admisión a presión consane (renovación de la carga). A-B: compresión de los gases e isoenrópica. BB-C: C: comb combus usó ón, n, ap apor ore e de ca calo lorr a volu volume men n co cons nsa an ne. e. La pres presió ión n se elev elevaa rápidamene anes de comenzar el empo úl. C-D: uerza, expansión isoenrópica o pare del ciclo que enrega rabajo. D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiene a volumen consane. A-E: Escape, vaciado de la cámara a presión consane (renovación de la carga.) (Isobárico).

 

Ciclo Diésel

En un moor de esa clase, a dierencia de lo que ocurre en un moor de gasolina la combusón no se produce por la ignición de una chispa en el inerior de la cámara. En su lugar, aprovechando las propiedades químicas del gasóleo, el aire es comprimido hasa una emperaura superior a la de auoignición del gasóleo y el combusble es inyecado a presión en ese aire caliene, produciéndose la combusón de la mezcla. Pueso que sólo se comprime aire, la relación de compresión (cociene enre el volumen en el puno más bajo y el más alo del pisón) puede ser mucho más ala que la de un moor de gasolina (que ene un límie, por ser indeseable la auoignición de la mezcla). La relación de compresión de un moor diésel puede oscilar enre 12 y 24, mienras que el de gasolina puede rondar un valor de 8. Para modelar el comporamieno del moor diésel se considera un ciclo Diésel de seis pasos, dos de los cuales se anulan muuamene:

Admisión E→A El pisón baja con la válvula de admisión abiera, aumenando la candad de aire en la cámara. Eso se modela como una expansión a presión consane (ya que al esar la válvula abiera la presión es igual a la exerior). En el diagrama PV aparece como una reca horizonal. Compresión A→B El pisón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no ene posibilidad de inercambiar calor con el ambiene, por lo que el proceso es adiabáco. Se modela como la curva adiabáca reversible A→B, aunque en realidad no lo es por la presencia de acores irreversibles como la ricción.

 

Combusón B→C Un poco anes de que el pisón llegue a su puno más alo y connuando hasa un poco después de que empiece a bajar, el inyecor inroduce el combusble en la cámara. Al ser de mayor duración que la combusón en el ciclo Oto, ese paso se modela como una adición de calor a presión consane. Ése es el único paso en el que el ciclo Diésel se dierencia del Oto. Expansión C→D La ala emperaura del gas empuja al pisón hacia abajo, realizando rabajo sobre él. De nuevo, por ser un proceso muy rápido se aproxima por una curva adiabáca reversible. Escape D→A y A→E Se abre la válvula de escape y el gas sale al exerior, empujado por el pisón a una emperaura mayor que la inicial, siendo susuido por la misma candad de mezcla ría en la siguiene admisión. El sisema es realmene abiero, pues inercambia masa con el exerior. No obsane, dado que la candad de aire que sale y la que enra es la misma podemos, para el balance energéco, suponer que es el mismo aire, que se ha enriado. Ese enriamieno ocurre en dos ases. Cuando el pisón esá en su puno más bajo, el volumen permanece aproximadamene consane y enemos la isócora D→A.. Cua D→A Cuando ndo el pis pisón ón em empuj pujaa el air airee hac hacia ia el exe exerio rior, r, con la vál válvul vulaa abi abier era, a, empleamos la isobara A→E, cerrando el ciclo. Clasica los motores según diferentes criterios

1) Según el encendido del combusble:

2) Según el ciclo operavo:

* encendidos por compresión: de gas-

* 2 empos

oil

* 4 empos

* Encendido elécrico:(por bujías) son de gasolina  3) Según el sisema de admisión del combusble: * De inyección (gas-oil)

 

* De carburación (gasolina) Conoce las necesidades y requerimientos de los motores Ciclo Oo y Diésel

Esa es la dierencia más grande que podemos enconrar enre ese po de moores. Aunque a priori engan una gran similiud en cuano a la apariencia exerior, el parecido no va más allá. Ni los maeriales ulizados, ni las presaciones enen nada que ver. Por un lado esá el ligero moor de gasolina, cuyo combusble se deona mediane la chispa que produce la bujía. Por oro lado esá el moor diésel, cuyo combusble deona a alas presiones. Esa dierencia enre combusbles es la “culpable” de práccamene odas las demás dierencia enre ambos pos de moores. Peso: La necesidad en los moores diésel de soporar presiones mayores para la compresión del combusble y su explosión, obliga a que en su abricación se ulicen maeriales más pesados y resisene resisenes. s. Fiabilidad: Debido a la esrucura más uere y pesada de los moores diésel respeco a los de gasolina, su abilidad ambién es más ala. Eso se raduce en una vida úl más larga. Además al ulizar un combusble que deona por ala presión, se prescinde de las bujías, por lo que no es necesario un cableado y bobinas para su uncionamieno. Precio Pre cio:: Al igu igual al que en los pun punos os an aneri eriore oress la nec neces esida idad d de sop sopor orar ar may mayore oress presiones ambién aeca al cose. Un moor con piezas más resisenes ambién es un moor más caro. Poenc Po encia: ia: Al ra raa arse rse de dos com combus busbl bles es o oalm almen enee dis disn nos, os, sus pre presa sacio ciones nes evidenemene ambién lo serán. Si lo que esás buscando en un moor con mucha uerza en bajas revoluciones y capaz de arrasrar lo que se e pase por la cabeza, u opción es el diésel. Si por el conrario buscas una respuesa rápida, alo régimen de vuelas y caballos por doquier, lo mejor para  es elegir un moor gasolina. En cu cuan ano o a la po poe enc ncia ia,, la inr inrod oduc ucci ción ón del del urb urbo o ha co cons nseg egui uido do acer acerca carr las las presaciones a alas revoluciones de los moores diésel a las de los moores gasolina.

 

A connuación tenemos algunas ventajas de cada uno delos motores:

Ciclo Oto Menos peso Menos cose de abricación Mayor régimen de revoluciones Mayor relación poencia peso Respuesa más rápida Diésel Vida úl más larga Consumos más bajos Par moor más alo a bajas revoluciones Temperaura Tempera ura de uncionamieno más baja Menos emisiones de monóxido de carbono Analiza los ciclos de trabajo de los motores de combusón interna, explicando las diferencias entre ambos

El moor de dos empos ambién denominado moor de ciclos, es un moor de combusón inerna que realiza las cuaro eapas del ciclo ermodinámico pero no ene válvulas para realizar las dierenes eapas (admisión, compresión, combusón y escape) en dos movimienos lineales del pisón (una vuela del cigüeñal), lo realiza mediane cores en las paredes de los cilindros denominados comúnmene como lumbreras. Se dierencia del más conocido y recuene moor de cuaro empos de ciclo de Oto, en el que ese úlmo realiza las cuaro eapas en dos revoluciones del cigüeñal. Exise ano en ciclo Oto como en ciclo Diésel además, el moor de 2 empos es, juno al moor de 4 empos, un moor de combusón inerna con un ciclo de cuaro ases de admisión, compresión, combusón y escape, como de los 4 empos, pero realizadas odas ellas en solo 2 empos, es decir, en dos movimienos del pisón.

 

En un moor 2 empos se produce una combusón por cada vuela de cigüeñal mienras que en un moor 4 empos se produce una combusón por 2 vuelas de cigüeñal, lo que signica que a misma cilindrada se genera mucha más poencia (Enre un 30% y 50%), pero ambién un mayor consumo de combusble. Ese moor es el más usual principalmen principalmenee en moocicleas y moores uera de borda. A dierencia del moor de 4 empos no posee un cárer de almacenamieno del aceie lubricane, sino que el mismo se le agrega direcame direcamene ne juno con el combusble, ya sea mediane mezcla manual en el depósio o mediane mezcla por bomba auomáca con depósio apare, que es lo más común. Como excepción cabe desacar el moor bicilíndrico paenado paenado por Pedro Mas en el que el aceie se manene en el cárer mienras el bombeo se produce por el cilindro n°2 que solo sirve de rasvase y no se produce explosión en el mismo. El manenimieno de dichos moores de 2 empos es relavamenee barao comparado con los moores de 4 empos debido a su sencillez relavamen mecánica. También las piezas suelen ser más económicas. No obsane el manenimieno manenimien o suele ser algo mayor respeco a los moores de 4 empos. Conceptualiza las diferencias sustanciales entre el proceso de encendido por chispa y compresión

Desde el puno de visa mecánico, no hay dierencias subsanciales enre los dos pos de moores. Esencialmene se disnguen por su ciclo eórico, el moor de encendido por chispa  (SI) unciona según el ciclo Oto y el del encendido por Compresión  (CI) según el ciclo diésel.

Las dierencias undamenales enre los dos pos de moores se derivan de las caraceríscas de sus ciclos: Introducción de combusble

 En la mayor pare de los moores de SI, el aire y el combusble son inroducidos en la cámara de combusón bajo orma de mezcla gaseosa. La mezcla se eecúa en el carburador y la regulación de la candad de la mezcla inroducida se obene por medio de una válvula de mariposa y en la acualidad se hace por medio de los inyecores. En los moores de CI, el aire se inroduce en la cámara de combusón a ravés de conducos que van a la válvula de aspiración, mienras el combusble se inroduce direcamene por medio de un inyecor. La

 

mezcla aire-combusble se realiza en la cámara de combusón; no hay regulación de la candad de aire, sino an sólo una regulación de la candad de combusble inroducido.

Encendido

 El moor de SI requiere un sisema de encendido para generar una chispa en la cámara c ámara de

combusón enre los elecrodos de una bujía, con el n de iniciar la combusón. Una vez que el combusble es inyecado, el moor de CI aprovecha la ala emperaura y presión obenidas al comprimir el aire denro del cilindro c ilindro para iniciar a la combusón. Relación de compresión

El valor de la relación de compresión en los moores de SI varía de 6 a 10, salvo casos excepcionales, mienras que los moores de CI oscilan enre 14 y 22. En los moores de SI, el límie superior de la relación de compresión esá deerminado esencialmene por la candad andeonane del combusble en el mercado; para los moores de CI esá deerminado, sobre odo, por el peso de la esrucura del moor, que aumena al aumenar la relación de compresión, de un modo especial con grandes cilindradas. Peso

El moor de CI es por lo general, más pesado que un moor de SI de igual cilindrada, porque unciona a presión considerablemene mayor y por ano las pares que lo componen deben ser de mayor grosor.