MARCO TEORICO

Ciclos del motor:

Para que el motor funcione adecuadamente tienen que ocurrir sucesivamente los tiempos de: admisin, compresin, explosin y escape. Para obtener potencia del motor esta sucesin de tiempos se tiene que repetir incesantemente.

Los ciclos de los motores pueden ser de: dos y cuatro tiempos.

1. Motores de dos tiempos: En ste se realiza el ciclo completo (admisin, compresin, explosin y escape) en dos carreras del pistn, siendo una de esta de trabajo; ya que cada vez que el pistn baja lo hace por la combustin de la mezcla.

La admisin de aire y el escape de los gases tienen lugar durante una parte de las carreras de compresin y explosin.

Algunas veces se emplea un compresor para forzar la entrada de aire en el cilindro y el escape de los gases quemados. En la pared del cilindro hay unas lumbreras que quedan por encima del pistn cuando ste se encuentra en el punto ms bajo de su carrera. Por estas lumbreras entra el aire en el cilindro cuando se abren al bajar el pistn (durante la admisin).

La corriente de aire hacia las vlvulas de escape hace salir por ellas los gases quemados, al propio tiempo que llena el cilindro de aire fresco. Al subir el pistn cierra todas las vlvulas durante la compresin. El pistn sube y comprime el aire; cuando el pistn ha llegado casi al punto superior de su carrera de compresin, el combustible es inyectado en la cmara de combustin el calor de la compresin inflama la mezcla y la combustin hace bajar al pistn.

Al acercarse el pitn al punto muerto inferior de su carrera, se abren vlvulas de escape dejando salir los gases quemados. En ese momento el pistn destapa las lumbreras de admisin y el ciclo comienza de nuevo.

El ciclo se completa con una sola revolucin del cigeal o dos carreras del pistn (una de subida y otra de bajada).

2. Motor de cuatro tiempos: En estos motores tambin hay admisin, compresin, explosin y escape. En este caso sin embargo se necesitan cuatro carreras del pistn (dos de subida y de bajada) para completar el ciclo. Por lo tanto, el cigeal tiene que dar dos revoluciones para realizar un solo ciclo.

La carrera de admisin comienza cuando el pistn est en su punto muerto superior y termina poco despus de rebasado su punto muerto inferior. Durante la carrera de bajada la vlvula de admisin se abre dejando entrar en el cilindro la mezcla de aire y combustible aspirada.

La carrera de compresin empieza en el punto muerto inferior, cuando el pistn comienza a subir comprimiendo la mezcla. Las de admisin y escape estn cerradas y el volumen de la mezcla se reduce por la compresin a una fraccin de su valor inicial.

La carrera de explosin comienza cuando el pistn ha llegado casi al punto muerto superior, momento en que es inflamada la mezcla. La explosin de sta hace bajar con fuerza al pistn. Las vlvulas continan cerradas, aprovechndose al mximo la fuerza de expansin de los gases.

La carrera de escape comienza cuando el pistn ha llegado al punto muerto inferior de su carrera de explosin. La vlvula de escape se abre y el pistn que empieza a subir empuja los gases quemados fuera del cilindro. Cuando el pistn llega al punto muerto superior de la carrera de escape, se cierra la vlvula de escape y da comienzo un nuevo ciclo de cuatro tiempos(admisin, compresin, explosin y escape). Al completarse este ciclo de cuatro tiempos el cigeal ha dado dos revoluciones completas.

3. Comparacin entre el motor de dos tiempos y el de cuatro:

Motores de dos tiempos:

Poseen lumbreras para realizar la admisin.

No tienen vlvulas de admisin.

Necesitan un soplador.

Los eventos se realizan en forma solapada.

Son ms eficientes a bajas revoluciones.

En una vuelta de cigeal se realizan los cuatro tiempos.

El aceite se liga con el combustible.

Motores de cuatro tiempos:

Poseen vlvulas de admisin.

Los eventos se realizan uno a uno.

Son ms eficientes a revoluciones nominales.

En dos vueltas de cigeal se realizan los cuatro tiempos.

El aceite no se liga con el combustible.

Sistema Admisin y Escape:

El sistema de admisin alimenta el motor con la mezcla de aire y combustible, mientras que por el escape se eliminan los gases quemados.

1. Sistema de admisin de aire:

Este sistema tiene por objeto alimentar al motor con la cantidad de aire limpio preciso y la temperatura correcta para que se mezcle con la dosis de combustible de forma que ste se queme totalmente. Existen dos tipos fundamentales de sistemas de admisin de aire: alimentacin directa de los cilindros y alimentacin a travs del crter del motor.

Alimentacin directa de los cilindros:

El combustible se mezcla con el aire al pasar ste por el carburador. La mezcla llega al cilindro pasando por la vlvula de admisin abierta.

Alimentacin a travs del crter:

Del motor (en motores de dos tiempos), el aire pasa por el crter antes de ser comprimido para mandarlo a presin al cilindro.

El sistema de admisin consta de las siguientes partes: Prepurificador, purificador, sobrealimentador, posenfriador, colector de admisin y vlvulas de admisin.

Prepurificador:

Se suele montar sobre el extremo de una tubera dirigida a hacia un punto alto, donde se toma el aire para el motor por estar relativamente libre de polvo.

El prepurificador es de construccin muy simple y tienen por objeto separar las partculas ms groseras del aire, antes que llegue al purificador principal. De esta manera se alargan considerablemente las horas de servicios del purificador entre dos limpiezas sucesivas.

Algunos prepurificadores llevan una taza o cuba que se desmonta para su limpieza. Si se deja que se acumule demasiada suciedad en ste, se obstruir repercutiendo desfavorablemente sobre el purificador principal. Cuando esta muy sucio se puede lavar con agua y detergente, para secarlo se emplea aire comprimido.

Purificador:

El purificador tiene que ser capaz de retener las partculas ms pequeas, como el polvo y la arenilla, y de separar la broza o los hilos que tambin puede llevar el aire.

Todo purificador debe tener tambin un depsito donde se vayan acumulando las impurezas que separa del aire. De esta manera no ser preciso limpiarlo con tanta frecuencia.

La acumulacin excesiva de polvo y suciedad en el purificador del aire acaba por estrangular el paso del aire, lo que da lugar a que la combustin no sea completa y se formen depsitos de carbonilla en vlvulas y pistones.

La limpieza del purificador del aire no est sujeta a reglas fijas, por depende del tipo, de la atmsfera en que trabaje el motor y de la aplicacin que se le d a la mquina. El fabricante suele indicar la frecuencia con que debe revisarse un determinado purificador, pero es preferible inspeccionarlo ms a menudo para no dejar pasar el momento ms oportuno para su limpieza. Cuando trabaja en atmsferas muy cargada de polvo se tienen que limpiar con ms frecuencia que cuando el aire est limpio. Consltese siempre el manual de instrucciones para cuidar debidamente el purificador de aire.

Algunas veces es acompaado de un purificador secundario, el cual tiene como misin la de atrapar las suciedades ms finas.

Sobrealimentador:

No es ms que un tipo especial de bomba de aire. Tanto si se sita por delante como por detrs del carburador, aumenta la compresin del motor. Esta funcin la realiza a aspirando aire atmosfrico, comprimindolo y metindolo a presin en los cilindros. Logrando as una mejor evacuacin de los gases quemados.

La instalacin de un sobrealimentador en un motor permite aumentar su potencia en un treinta por ciento aproximadamente. Pero en el motor sobrealimentado tambin ocurre lo siguiente: la presin mxima en los cilindros aumenta en un cincuenta y un por ciento, los cilindros se calientan mucho ms, el motor necesita ms aire en la admisin, las piezas vitales del motor y de la transmisin se someten a un esfuerzo mayor y el motor consume ms aceite.

Antes de instalar un sobrealimentador en un motor se tienen que hacer en l las siguientes reformas: reforzar las piezas vitales del motor y de la transmisin, aumentar la capacidad del sistema de refrigeracin, aumentar la capacidad del sistema de lubrificacin y aumentar el tamao del purificador de aire.

Existen dos tipos principales de sobrealimentadores: tipo Roots y centrfugo.

Sobrealimentadores tipo Roots:

Se parecen a las bombas de aceite. Los dos rotores acoplados cogen el aire contra la pared de la caja y lo fuerzan hacia la salida. Este tipo de sobrealimentador puede ser accionado por cadena, por correa o por engranajes.

Mayormente son utilizados en los motores de dos tiempos para impulsar el aire a travs de las lumbreras.

Este tipo de sobre alimentador pose la ventaja de entregar siempre el mismo volumen de aire por revolucin, independientemente de la velocidad de giro y de la presin de trabajo.

Sobrealimentadores centrfugos:

Constan de una turbina que gira a una velocidad treinta veces mayor que el motor. Este tipo de sobrealimentador puede accionado por el mismo motor que sobre alimenta, por los gases del escape del mismo o por otro motor independiente. Esta ltima solucin tiene la ventaja que no se consume potencia del motor sobrealimentado para accionar el sobrealimentador.

Son menos costosos, requieren menos cuidado y no son tan ruidosos como los del tipo Roots. El ms empleado de todos es el turbo-recuperador que no es ms que un sobrealimentador centrifugo accionado por los gases del escape.

Posenfriador:

Enfra el aire despus que ste deje el turbocargador pero antes de entrar en el motor. Esto aumenta la densidad del aire, para que se pueda acumular ms aire en cada cilindro.

Colector de admisin:

Distribuye la mezcla de aire y combustible (de aire solo en los motores diesel) entre todos los cilindros del motor.

Los colectores de admisin de los motores diesel son similares a los de los motores de gasolina o gas natural, de los que se diferencia nicamente porque no necesitan calentarse y suelen ir por el lado opuesto del motor a aquel en que va el colector de escape (no siempre).

Vlvulas de admisin:

Dejan entrar el aire en el motor diesel y la mezcla de aire y combustible en los motores de chispa en los cilindros.

2. Sistema de escape:

Se encarga de recoger los gases quemados y los devuelve a la atmsfera, cumpliendo las siguientes funciones: disipar el calor, silenciar los ruidos del motor y eliminar los gases quemados y sin quemar.

El sistema de escape se compone de las siguientes partes: vlvula de escape, colector de escape, turborecuperador (opcional) y el silenciador.

Vlvulas de escape:

Se cierran durante la combustin de la mezcla y se abren con la suficiente antelacin para dar salida a los gases quemados antes de que el cilindro se vuelva a llenar con la mezcla.

Colector de escape:

Recoge los gases de cada cilindro para conducirlos al exterior. En algunos motores de gasolina se aprovecha una parte del calor del colector de escape para mantener el colector de admisin a la temperatura ms conveniente para la gasificacin de la gasolina.

Turborecuperador:

Aprovecha los gases del escape para accionar un compresor de admisin. Del cul se hablo con antelacin en el sistema de admisin.

Silenciador:

Conduce los gases hacia el exterior, disipando el calor y silenciando el ruido de las explosiones del motor. Existen dos tipos corrientes de silenciador: de paso directo y por deflexin.

De paso directo:

Consiste en un tubo interior perforado que atraviesa otro tubo exterior que viene a tener, aproximadamente, un dimetro tres veces mayor que el del tubo interior.

Por deflexin:

Consiste en varias cmaras comunicadas por trozos cortos de tubo dispuesto de manera que los gases vayan sufriendo deflexiones de sentido opuesto en su camino hacia la boca de salida. El silenciador acta como una cmara de expansin que amortigua de esta manera el ruido de su explosin. Tambin hace de corta llama, impidiendo que stas puedan incendiar cualquier material combustible.

PROCEDIMIENTOS EN EL TALLER

Se observaron las diferencias que existen entre las cmaras de los motores de dos y cuatro tiempo.

Al observar las camisas de dos y cuatro tiempos, se pusieron de manifiesto las diferencia entre ellas.

A travs del recorrido por el taller se observaron varios sistemas de admisin y escape.

Como parte final de esta prctica se hizo una demostracin de cmo se le debe realizar la limpieza a un purificador primario de aire; la cual se realizo de acuerdo a los siguientes pasos:

Se golpeo suavemente contra el suelo para aflojar y expulsar las partculas ms y superficiales de polvo.

Se gradu la presin de salida del compresor a unos treinta PSI.

Se sopl de afuera hacia adentro, con movimientos alternativos de arriba hacia abajo, posicionando la boquilla tangencialmente a la superficie del purificador.

Se recomienda iluminar el interior del purificador con un bombillo, con la finalidad que no existan agujeros en el papel de filtro.

BIBLIOGRAFIA.

MAY, Ed. Mecnica para Motores Diesel. Editorial MC. Graw Hill. Traduccin de la primera edicin. Tomo I. Mxico. 1988. Pp. 8-9.

DEER & COMPANY. Fundamentos de Tcnicas Aplicada a Motores. Alemania. 1968. Pp. (1-4)-(1-7); (6-1)-(6-19).

CATERPILLAR. Motores Diesel su Funcionamiento y Desgaste. Estados Unidos de Amrica. 1989. Pp. 19-22.

INTRODUCCION.

El siguiente informe tiene como objetivo estudiar la diferencia entre los motores de dos y cuatro tiempo, incluyendo los principios bsicos de funcionamiento de cada uno. Otro objetivo a estudiar ser el sistema de admisin y escape, en este apartado se especificar el funcionamiento de este; as como sus componentes fundamentales.

Las diferencias entre un motor de dos y cuatro tiempo se estudian debido a la importancia que estos tiene en el mbito industrial, ya que cada uno presenta ventajas y desventajas que es recomendable conocer. A su vez el sistema de admisin escape se estudian por la importancia que este tiene en un motor de combustin interna.

Para la elaboracin de este informe se tomo como fuente de informacin los conocimientos adquiridos en el taller y los textos guas.

CONCLUSION.

Al comienzo de este informe se propona como uno de los objetivos a estudiar las diferencias entre los motores de dos y cuatro tiempos, de los cuales se puede decir que una de las principales diferencia es que el cigeal del motor de dos tiempos da una vuelta, mientras que en un motor de cuatro tiempos el cigeal da dos vueltas. Otra diferencia a nombrar sera que el motor de dos tiempo no tiene vlvula de admisin (por lo general usa lumbreras), en cambio el motor de cuatro si la usa. Tambin es de hacer notar que la potencia de un motor de dos tiempos es del setenta y cinco por ciento mayor a la de un motor de cuatro tiempos con la misma caracterstica, pero se transforma en ineficiente a altas revoluciones, mientras que uno de cuatro tiempos funciona mejor a altas revoluciones.

El otro objetivo planteado era el sistema de admisin y escape, de este se puede decir que es un elemento vital para un motor de combustin interna, ya que si el mismo se encontrase en mal estado el motor no funcionara y en el caso de que llegara a funcionar lo hara en forma deficiente. Por lo tanto a este sistema se le debe realizar un mantenimiento preventivo constante.

Una vez hecha la investigacin en materiales bibliogrficos fue posible observar que el procedimiento de limpieza del purificador dado en el laboratorio difiere del procedimiento de limpieza encontrado en los libros, en cuanto a la posicin de la boquilla con respecto al filtro.