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0 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA. Ingeniería Mecatrónica. Estudio monográfico sobre motores automotrices. Gabriel Jesús García Sierra. Jesús Chávez contras. José Francisco Ricardo. Correos: [email protected] [email protected] [email protected] FECHA DE ENTREGA: 30/NOV/2014

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE

CELAYA.

Ingeniería Mecatrónica.

Estudio monográfico sobre motores

automotrices.

Gabriel Jesús García Sierra.

Jesús Chávez contras.

José Francisco Ricardo.

Correos:

[email protected]

[email protected]

[email protected]

FECHA DE ENTREGA: 30/NOV/2014

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INDICE

Resumen y palabras clave………………………………………………………………1

Introducción………………………………………………………………………………..2

1. Historia de los motores..................................................................................3

2. Tipos de motores………………………………………………………………….6

2.1. Motores de combustión interna………………………………….…………6

2.2. Motores de combustión externa…………………………………..……….7

3. Clasificación de los motores……………………………………………..……..7

3.1. Motores de cuatro tiempos…………………………………………….……7

3.1.1. Por número de cilindros……………………………………………….....….8

3.1.2. Por la posición de los cilindros: en línea o en V………………………..…8

3.2. Motores de dos tiempos…………………………………………………....10

4. Enfoque: motor V8………………………………………………………………11

4.1. Componentes principales…………………………………………………..12

4.2. Funcionamiento……………………………………………………………...13

4.3. Innovaciones (Nueva generación de motor V8 HEMI)…………………..14

5. Conclusiones……………………………………………………………………..16

6. Bibliografía………………………………………………………………………..17

ÍNDICE DE IMÁGENES

Fig.1. motor básico de combustión………………………………….…………………..6

Fig.2. Principios del ciclo de cuatro tiempos….………………………………………..8

Fig.3. Motor de cuatro cilindros en línea……………….……………………………….9

Fig.4. Motor V8…………………………………………………………………………...10

Fig.5. Motor de dos tiempos…………………………………………………………….11

Fig.6. Relación de Compresión. ……………………………………………………….12

Fig.7. componentes de un motor……………………………………………………….13

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RESUMEN.

Los primeros motores de gasolina que funcionaron fueron proyectados siguiendo el

esquema de los motores a vapor. La primera máquina de vapor fue construida por

Herón de Alejandría en el siglo l, pero para Herón era solo una simple curiosidad a

la cual no le dedico mucho tiempo. Conforme fue avanzando el tiempo se fueron

creando nuevos tipos de motores, los cuales usaban otro tipo de combustible.

Actualmente conocemos:

Motores de dos tiempos: La eficiencia de este tipo de motores es menor que la de

los motores de cuatro tiempos, pero al necesitar sólo dos tiempos para realizar un

ciclo completo, producen más potencia que un motor cuatro tiempos del mismo

tamaño.

Motores de cuatro tiempos: para estos motores como su nombre lo dice se

necesitan de 4 tiempos: Alimentar con combustible para la combustión (carrera de

admisión), Comprimir la mezcla de aire y combustible para prepararla para la

combustión (carrera de compresión), Inflamar y quemar la mezcla de aire y

combustible para producir la potencia (carrera de potencia), Expulsar los gases y

residuos de combustión (carrera de escape).

Estos dos, son la principal clasificación de los tipos de motores, más sin embargo,

cada una de ellos se subdivide en algunos más.

A continuación se presenta el documento “Monografía sobre motores automotrices”.

PALABRAS CLAVE:

Ralentí

compresión

Potencia

Interferencia

Motor

Válvulas

Levas

Pistón

Carter

Cigüeñal

Combustión

Cilindro

biela

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INTRODUCCIÓN

En los últimos años han ocurrido grandes innovaciones en la industria

automovilística, la mayoría de ellas, son resultado de continuas y largas

investigaciones del diseño de la industria en mención, de la cual, una parte

fundamental son el estudio y los avances creados en los motores, por lo cual en

este texto académico, se hará una investigación acerca de dicho tema (motores),

por supuesto enfocándonos en un tipo específico.

El presente trabajo, se estructura de tal manera que los conceptos y las bases

utilizadas, sean las adecuadas para el entendimiento del tema, así como también

se hablará de los tipos, componentes principales, el funcionamiento y las

innovaciones tecnológicas en los motores en general, tomando énfasis en un

determinado tipo.

En este texto además, se reconocerán los tipos y métodos de investigación,

fundamentales para el desarrollo de cualquier estudio o proyecto.

El presente documento, tiene como base la presente definición para Motor:

Un motor es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el

sistema transformando algún tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles,

etc.), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóvil es este

efecto es una fuerza que produce el movimiento.

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HISTORIA DE LOS MOTORES

Los primeros motores de gasolina que funcionaron fueron proyectados siguiendo el

esquema de los motores a vapor.

La primera máquina de vapor fue construida por Herón de Alejandría en el siglo l,

pero para Herón era solo una simple curiosidad a la cual no le dedico mucho tiempo.

[11]

Isaac newton hacia 1700 comienza a trabajar en la idea de diseñar una maquina

practica para poderla aplicar a un automóvil, pero a falta de tiempo newton dejo en

el trabajo en mano de sus ayudantes quienes no fueron capases de poder concluir

con el trabajo. Thomas Newcomen en 1712 inventa la primer máquina de vapor

practica quien a su vez fue asesorado por el físico Robert Hooke y el mecánico John

calley, posteriormente en 1774 james watt perfecciona la máquina de Newcomen

haciéndola menos pesada y con un rendimiento mayor. [7]

Sin embargo el motor actual, no puede atribuirse a una sola persona, pues es el

resultado de las ideas combinadas de varios inventores las que contribuyeron al

desarrollo del primer motor. En 1779 el francés Philippe Lebon ideo una maquina a

la que llamo “máquina de combustión interna”, en esta máquina hizo arder cierta

cantidad de gas y aire dentro de un cilindro provisto de un pistón, y la expansión de

los gases empujo el pistón hacia afuera , no pudo perfeccionar su descubrimiento

debido a su muerte. [10]

En 1820, aparece W. Cecil quien construyo algo semejante al dispositivo de Philippe

Lebon, Cecil hizo arder una mezcla de hidrogeno y aire; demostró así que su motor

está provisto de medios para transmitir energía y era capaz de hacer girar un eje a

una velocidad de 60 RPM (revoluciones por minuto). [9]

Philippe Lebon y W. Cecil no pudieron comercializar sus inventos debido a los

insuficientes conocimientos sobre termodinámica con los que contaba la ciencia en

su tiempo.

Entre 1856 y 1862, el ingeniero Beau de Rocha, hace varias investigaciones que

publica en un libro en el que basándose en los principios de termodinámica de la

época, estableció un ciclo teórico de procesos termodinámicos de un gas en un

cilindro rígido, que sería capaz de sustentar el funcionamiento de una máquina de

combustión interna de cuatro tiempos, funcionando a gas combustible, De Rocha

nunca llego a construir dicha máquina. [8]

En 1876 aproximadamente el ingeniero alemán Nikolaus August Otto, ayudado por

su mecánico E. Largen, desarrollo un motor de combustión interna de cuatro

tiempos.

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Una variable del motor de combustión interna fue presentada por el ingeniero

alemán Rodolphe Diesel durante los años 1893 y 1898, que consistía en utilizar el

calor del aire altamente comprimido para encender una carga de combustible

inyectada en el cilindro, con lo cual la eficiencia de multiplico por encima de la de

otros motores de combustión interna de esa época, a este motor se le conoció como

el motor diesel llevando así el nombre de su inventor. [7]

Motor convencional Otto: El motor convencional de tipo Otto es de cuatro tiempos,

el rendimiento térmico de este tipo de motores se ve limitado por varios factores

como la pérdida de energía por la fricción, la refrigeración y la falta de constancia

en las condiciones de funcionamiento.

La termodinámica nos dice que el rendimiento de un motor alternativo depende en

primera aproximación del grado de compresión. Esta relación suele ser de 8 a 1 o

10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones

mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño

requiere la utilización de combustibles de alto índice de octano para evitar el

fenómeno de la detonación, que puede producir graves daños en el motor. La

eficiencia o rendimiento medio de un buen motor Otto es de un 20% a un 25%: sólo

la cuarta parte de la energía calorífica se transforma en energía mecánica.

El funcionamiento se explica con cuatro fases que se llaman tiempos:

1. tiempo (aspiración): El pistón baja y hace entrar la mezcla de aire y gasolina

preparada por el carburador en la cámara de combustión.

2. tiempo (compresión): El émbolo comprime la mezcla inflamable. Aumenta la

temperatura.

3. tiempo (carrera de trabajo): Una chispa de la bujía inicia la explosión del gas, la

presión aumenta y empuja el pistón hacia abajo. Así el gas caliente realiza un

trabajo. [5] [6]

4. tiempo (carrera de escape): El pistón empuja los gases de combustión hacia el

tubo de escape.

Motor diesel: La mayoría de los motores diésel son asimismo de los ciclos de cuatro

tiempos, salvo los de tamaño muy grande, ferroviarios o marinos, que son de dos

tiempos. Las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.

Algunos motores diésel utilizan un sistema auxiliar de ignición para encender el

combustible al arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.

La eficiencia o rendimiento de los motores diésel dependen, de los mismos factores

que los motores Otto, es decir de las presiones inicial y final de la fase de

compresión. Por lo tanto es mayor que en los motores de gasolina, llegando a

superar el 40%. En los grandes motores de dos tiempos de propulsión naval.

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Los motores diésel grandes de 2 tiempos suelen ser motores lentos con velocidades

de cigüeñal de 100 a 750 revoluciones por minuto (RPM o R/min) (grandes barcos),

mientras que los motores de 4 tiempos trabajan hasta 2.500 RPM (camiones y

autobuses) y 5.000 rpm. (Automóviles). [12]

Motores de dos tiempos: La eficiencia de este tipo de motores es menor que la de

los motores de cuatro tiempos, pero al necesitar sólo dos tiempos para realizar un

ciclo completo, producen más potencia que un motor cuatro tiempos del mismo

tamaño.

En los motores de dos tiempos, casi siempre lubricados añadiendo aceite a la

gasolina, la mezcla de combustible y aire entra en el cilindro a través de la lumbrera

de admisión cuando el pistón está en la posición más alejada de la culata. El primer

tiempo es la compresión-encendido, en la que se inicia la combustión de la carga

de mezcla aire/combustible/aceite cuando el pistón avanza hasta el final del ese

tiempo (PMS). Después, el pistón se retira en la fase de explosión, abriendo el

orificio de expulsión y permitiendo que los gases salgan de la cámara. De los dos

procedimientos para el 'barrido' dentro de los cilindros de los motores de dos

tiempos, proceso por el cual entra la nueva carga y se expulsan al escape los gases

procedentes de la combustión de la mezcla de trabajo. [5] [13]

Motor wankel: El motor de Wankel es compacto y ligero en comparación con los

motores de pistones, por lo que ganó importancia durante la crisis del petróleo en

las décadas de 1970 y 1980. Además, funciona casi sin vibraciones y su sencillez

mecánica permite una fabricación barata. No requiere mucha refrigeración, y su

centro de gravedad bajo aumenta la seguridad en la conducción.

Utiliza un rotor triangular-lobular dentro de una cámara ovalada, en lugar de un

pistón y un cilindro.

La mezcla de combustible y aire es absorbida a través de un orificio de aspiración y

queda atrapada entre una de las caras del rotor y la pared de la cámara. La rotación

del rotor comprime la mezcla, que se enciende con una bujía. Los gases se expulsan

a través de un orificio de expulsión con el movimiento del rotor. El ciclo tiene lugar

una vez en cada una de las caras del rotor, produciendo tres fases de potencia en

cada giro. [6] [13]

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TIPOS DE MOTORES

Motores de combustión interna:

El empleo tan grande de los motores de combustión se debe, en forma principal, a

que son una unidad completa, además funciona durante un tiempo largo con una

cantidad más a menos pequeña de combustible.

En el motor de combustión interna [1], la quema del combustible y a presión de los

gases se efectúa dentro del cilindro, su funcionamiento de pende de que un gas se

expande al calentarlo, si la

presión de gas esta confinada a

un espacio cerrado, produce

presión, la energía requerida la

suministra el combustible. La

gasolina es la más utilizada, la

energía potencial contenida en

ella se libera y se convierte en

otra forma de energía antes de

que pueda utilizarse para

impulsar un mecanismo.

Cuando la mezcla correcta de

aire y gasolina entra a un cilindro

y se inflama, curre una combustión instantánea.

El elevado calor hace que se expandan los gases en el cilindro, con lo cual empujan

el pistón hacia abajo, ese movimiento descendente del pistón se considera como

energía cinética, capaz de convertirse en energía mecánica aprovechable para

efectuar trabajo útil.

Los motores de combustión interna (fig. 2) tienen muchas piezas, la principal de

ellas es el cilindro El cilindro está abierto solo en la parte inferior u tiene instalado

un pistón que tiene cabeza o parte superior maciza, el pistón puede subir y bajar

con libertad en el cilindro, pero debe tener un ajuste que produzca un sello hermético

a los gases, este sello lo forman los anillos del pistón. Debajo del cilindro esta la

parte inferior curva que sirve para alojar el cigüeñal, soportado por un par de

cojinetes principales.

Una biela conecta el pistón con el cigüeñal, y se monta en el pistón con un pasador

o perno de pistón y se sujeta en un codo o muñón del cigüeñal, la biela puede oscilar

de un lado a otro en el perno del pistón. El codo del cigüeñal puede girar libre entre

los dos metales de cojinete de biela. El volante está montado en un extremo del

cigüeñal, cuando se introduce y se inflama una carga de aire y gasolina en la cámara

de combustión en la parte superior del cilindro, los gases en expansión empujan al

pistón hacia abajo en el cilindro, la acción del pistón es alternada, de modo que

convierte el movimiento rotatorio en potencia útil. Esta conversión de la potencia se

Fig.1. motor básico de combustión

interna

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efectúa con la biela y el cigüeñal, el movimiento o carrera descendente del pistón

hace que la biela haga girar el cigüeñal el volante en los cojinetes principales. El

impulso adquirido por la rotación del cigüeñal y el volante sirve para elevar al pistón

a su posición original si ya no hay presión en el cilindro.

Motores de combustión externa:

Para un motor o máquina de vapor [1], se quema combustible en una caldera

para producir vapor, que se envía a alta presión a un cilindro. El motor funciona

cuando la presión del vapor hace que el pistón se mueva dentro del cilindro. El

combustible se queda fuera del motor, de ahí se deriva su nombre de motor de

combustión externa.

CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES

Motores de cuatro tiempos (fig. 3): para estos motores como su nombre lo dice se

necesitan de 4 tiempos:

Alimentar con combustible para la combustión (carrera de admisión)

Comprimir la mezcla de aire y combustible para prepararla para la combustión

(carrera de compresión)

Inflamar y quemar la mezcla de aire y combustible para producir la potencia (carrera

de potencia)

Expulsar los gases y residuos de combustión (carrera de escape)

Para tener esas cuatro carreras o tiempos, es necesario abrir y cerrar por medio de

las válvulas los orificios en la parte superior del cilindro.

Durante la carrera de admisión, el pistón baja en el cilindro con lo cual se produce

un vacío parcial en él. La presión atmosférica empuja al aire dentro del carburador

en donde se mezcla con la gasolina, luego entra por la válvula de admisión abierta.

Durante esta carrera o tiempo, la válvula de escape permanece cerrada. El cigüeñal

gira medio revolución.

La válvula de admisión se cierra, el pistón se mueve y la mezcla contenida en el

cilindro se comprime en la cámara de combustión. Ésta es la carrera o tiempo de

compresión y ambas válvulas permanecen cerradas. El cigüeñal ya ha dado una

revolución completa.

La mezcla de aire y combustible está lista para inflamarse, mediante la chispa que

salta en la bujía, la combustión se inició de inmediato y los gases producen alta

temperatura y se expanden con rapidez. Esta expansión rápida aumenta mucho la

presión dentro del cilindro y con ello se empuja el pistón hacía abajo Y se hace girar

el cigüeñal. Esta es la carrera o tiempo de potencia y ambas válvulas permanecen

cerradas.

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El cigüeñal ya había girado una y media revolución y el cilindro está lleno de gases

quemados que se deben descargar. La fórmula de escape se abre y el pistón sube

y expulsados gases del cilindro, ésta es la carrera por tiempo de escape.

Por número de cilindros: Hoy en día, los vehículos utilizan motores de cuatro

cilindros, seis cilindros ocho cilindros. Las carreras o tiempos de potencia En los

motores de cilindros múltiples tienen una sincronización o tiempo diferentes.

En un motor de cuatro cilindros ocurren a intervalos de 180° de la rotación cigüeñal,

en los de seis cilindros, a intervalos de 120° y hierros de ocho cilindros a intervalos

de 90°.

Cuantos más cilindros pendón motor, menor será el intervalo entre las carreras

de potencia. En los motores de seis y de ocho cilindros, la segunda carrera de

potencia empieza antes de que termine la primera carrera. Esta superposición de

las carreras de potencia se llama traslapo de potencia. Los motores suelen

clasificarse en aquellos que tienen 4, 6 y 8 cilindros.

Por la posición de los cilindros: normalmente los motores de cuatro y seis

cilindros están colocados en línea y los de ocho cilindros en V.

Los motores de cuatro cilindros en línea (fig. 4) tienen el bloque con los cilindros

verticales en una sola hilera [1]. El cigüeñal esta soportado con tres o cuatro

cojinetes principales, con los codos a 180° entre sí. Los codos para los cilindros 1 y

4 están en una posición y los codos para los cilindros 2 y 3 están en otra. El árbol

de levas está construido para producir un orden de encendido de 1-3-4-2 o de 1-2-

4-3. Pueden tener válvulas en la cabeza o válvulas laterales.

Fig. 2. Principios del ciclo de cuatro tiempos.

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Los motores de seis cilindros en línea tienen el bloque con los cilindros en una

sola hilera; pueden estar verticales o inclinados a 30° de la vertical. El cigüeñal,

soportado por tres, cuatro o más cojinetes principales, posee los codos separados

a 120° entre sí. Los codos para los cilindros 1 y 6 están en la primera posición; el 2

y 5 están en la segunda, el 3 y 4 están en la tercera. El árbol de levas está diseñado

para producir un orden de encendido de 1-5-3-6-2-4. Pueden tener válvulas en la

cabeza o válvulas laterales.

Los motores V6 tienen dos bancos de tres cilindros, a un ángulo de 60° entre sí.

El cigüeñal tiene 4 cojinetes principales. Los codos del cigüeñal y el árbol de levas

se construyen para producir un orden de encendido de 1-6-5-4-3-2. Las válvulas

son del tipo en la cabeza. A veces, se instalan juntos dos de estos motores para

producir motores V12 para camiones pesados.

Los motores V8 tienen dos bancos de cuatro cilindros cada uno y por lo general,

están a un ángulo de 90° entres si (fig. 4-30). El cigüeñal esta soportado con 4

cojinetes principales. Las bielas están unidas por pares, una de cada banco, en un

codo del cigüeñal. Los motores V8 desde hace algunos años tienen válvulas en la

cabeza, aunque también se emplearon válvulas laterales. Debido a la variedad de

sistemas para numeración de cilindros, hay mucha diferencia en los órdenes de

encendido.

Fig. 3. Motor de cuatro cilindros en línea

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MOTORES DE DOS TIEMPOS:

[1] Los motores pequeños de dos tiempos se utilizan para cortadoras de pasto

Snowmobiles, tractores pequeños para jardín y también en motores de fuera de

borda para lanchas. Estos motores tienen enfriamiento por aire o enfriamiento por

agua. Se lubrican porque el aceite lubricante se mezcla con la gasolina; tienen

sistema de encendido de magneto.

Los motores de dos tiempos más comunes son los diésel grandes para vehículos,

sin embargo, se fabrican algunos motores de gasolina de dos tiempos para

aplicaciones especiales.

Solo se requieren dos carreras o tiempos del pistón para completar el ciclo de dos

tiempos.

Para las carreras de admisión, compresión, potencia y escape, se necesitan dos

carreras del pistón del cual actúan las partes superior e inferior. La parte inferior del

pistón se emplea para producir el vacío en la caja del cigüeñal a fin de succionar la

mezcla de aire y combustible a lo largo del carburador. También se utiliza para la

compresión de parcial de esta mezcla de aire y combustible en la caja del cigüeñal,

justo antes de que el pistón descubra la lumbrera de admisión.

Fig.4. Motor V8

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Enfoque: Motor V8 de combustión interna.

Relación de compresión de un motor de combustión interna:

La relación de compresión en un motor de combustión interna [1] es el número que

permite medir la proporción en que se ha comprimido la mezcla de aire-combustible

(Motor Otto) o el aire (Motor Diésel) dentro de la cámara de combustión de

un cilindro. Para calcular su valor teórico se utiliza la fórmula siguiente:

Fig.5. Motor de dos tiempos

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Donde:

d = diámetro del cilindro. s = carrera del pistón desde el punto muerto superior hasta el punto

muerto inferior Vc = volumen de la cámara de combustión. RC = es la relación de compresión y es adimensional.

Independientemente al número de cilindros, la fórmula se aplica a uno solo.

Fig.6. Relación de Compresión.

Componentes principales de un motor de combustión interna.

Los componentes principales de un motor de combustión interna ya sea de 4, de 6,

u de 8 cilindros son muy similares, los cuales se diferencian principalmente por su

número de cilindros y por la posición de estos, a continuación se darán los

principales componentes de un motor de 4 cilindros, apoyándose de algunas

imágenes (figura 2). Para entender mejor la forma en la cual están ubicados.

Colectores de escape.

Colectores de admisión.

Culata.

Válvulas.

Bloque.

Cilindro.

Segmento.

Biela.

Pistón.

Cigüeñal.

Volante.

Cabeza de cilindros.

Correa de distribución.

Cojinete de bancada.

Carter.

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Fig.7. componentes de un motor.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Y CINEMÁTICA DEL MOTOR.

Un motor de combustión interna basa su funcionamiento, como su nombre lo indica,

en el quemado de una mezcla comprimida de aire y combustible dentro de una

cámara cerrada o cilindro, con el fin de incrementar la presión y generar con

suficiente potencia el movimiento lineal alternativo del pistón. Este movimiento es

transmitido por medio de la biela al eje principal del motor o cigüeñal, donde se

convierte en movimiento rotativo, el cual se transmite a los mecanismos de

transmisión de potencia (caja de velocidades, ejes, diferencial, etc.) y finalmente a

las ruedas, con la potencia necesaria para desplazar el vehículo a la velocidad

deseada y con la carga que se necesite transportar.

Mediante el proceso de la combustión desarrollado en el cilindro, la energía química

contenida en el combustible es transformada primero en energía calorífica, parte de

la cual se transforma en energía cinética (movimiento), la que a su vez se convierte

en trabajo útil aplicable a las ruedas propulsoras; la otra parte se disipa en el sistema

de refrigeración y el sistema de escape, en el accionamiento de accesorios y en

pérdidas por fricción. En este tipo de motor es preciso preparar la mezcla de aire y

combustible convenientemente dosificada, lo cual se realizaba antes en el

carburador y en la actualidad con los inyectores en los sistemas con control

electrónico. Después de introducir la mezcla en el cilindro, es necesario provocar la

combustión en la cámara de del cilindro por medio de una chispa de alta tensión

que la proporciona el sistema de encendido.

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Principio de funcionamiento de un motor de combustión interna.

En un motor el pistón se encuentra ubicado dentro del cilindro, cuyas paredes le restringen el movimiento lateral, permitiendo solamente un desplazamiento lineal alternativo entre el punto muerto superior (PMS) y el punto muerto inferior (PMI); a dicho desplazamiento se le denomina carrera [3].

El movimiento del pistón y la presión ejercida por la energía liberada en el proceso de combustión son transmitidos por la biela al cigüeñal. Este último es un eje asegurado por los apoyos de bancada al bloque del motor, y con unos descentramientos en cuales se apoyan las bielas, que son los que permiten que el movimiento lineal del pistón transmitido por la biela se transforme en un movimiento circular del cigüeñal.

Este movimiento circular debe estar sincronizado principalmente con el sistema de encendido y con el sistema valvular, compuesto principalmente por el conjunto de válvulas de admisión y de escape, cuya función es la de servir de compuerta para permitir la entrada de mezcla y la salida de gases de escape.

Normalmente las válvulas de escape son aleadas con cromo con pequeñas adiciones de níquel, manganeso y nitrógeno, para incrementar la resistencia a la oxidación debido a las altas temperaturas a las que trabajan y al contacto corrosivo de los gases de escape.

INNOVACIÓNES:

En esta investigación se decidió profundizar en un motor v8 HEMI el cual es un

motor muy común en el mercado de autos ya que es utilizado en una gran cantidad

de vehículos de la marca Chrysler, Dodge y jeep. Los autos que llevan este motor

son:

Dodge RAM 1500 (camioneta pick up).

Dodge RAM 2500 (camioneta pick up).

Dodge RAM 3500 (camioneta pick up).

Dodge Durango (camioneta van).

Chrysler Aspen (camioneta van).

Jeep Comander (camioneta van).

Jeep Cherokee (camioneta van).

Jeep Grand Cherokee (camioneta van).

Chrysler 300 (automóvil sedán).

Dodge Charger automóvil sedán).

Dodge Challenger (automóvil, Muscle car).

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Este tipo de motores es utilizado principalmente en camionetas, autos grandes, y

autos deportivos, debido a su gran tamaño y potencia en comparación con uno de

4 cilindros o un v6. Para entender mejor a continuación se dará una ficha técnica

sobre sobre él.

Actualmente la versión más potente del famoso motor HEMI V8 6.4 litros que brinda

470 hp. El desarrollo del nuevo motor bajo el nombre de Hellcat cuenta con un

bloque grande también aunque será de 6.2 litros que incorporará un supercargador

mecánico con lo que el nuevo HEMI V8 entregará 640 hp, aunque no sabemos si

será para el modelo base, aunque claro está que existirán versiones como Super

Bee que podrían tener unos cuantos equinos más.

Ficha técnica.

Cilindrada, litros: 5.71 L.

Disposición de cilindros/ N° de cilindros: V8 / 90°

Relación de compresión: 9. 6 : 1

Diámetro de cilindro (mm): 99.5

Potencia cv/rpm: 340 / 5200

Torque, lb-pie/rpm: 370 /4200

Orden de encendido: 1-8-4-3-6-5-7-2

Distribución: OHV

Válvulas por cilindro: 2

Presión de aceite: ralentí:4 psi/3000 RPM: 25-110 psi

Alimentación: MPI

Block/Cabeza: Hierro fundido / Aluminio

Interferencia de motor: Si

Sistema de alimentación MPI (inyección múltiple-punto).

Los sistemas por lotes MPI inyectan combustible en grupos de cilindros. En un motor

de pistones, los cilindros se encuentran en puntos diferentes de su ciclo de

combustión en tiempos diferentes, por lo que un sistema por lotes puede ser

utilizado para inyectar combustible a los cilindros en una parte similar del ciclo. Los

sistemas secuenciales MPI son más complicados ya que sincronizan la inyección,

de manera que en cada cilindro es suministrada la cantidad exacta de combustible

que este necesita.

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Tipos de Sistemas de MPI

[19]Dependiendo de cómo se maneja la inyección MPI sistemas se clasifican en varios tipos. Motores MPI simultáneas inyectan combustible en todos los cilindros en el mismo tiempo exacto, lo que es similar al sistema de inyección de un solo punto, en el que el combustible suministrado a cualquier cilindro dado en cualquier momento dado es la misma en ambos casos. Sistemas MPI lotes inyectar combustible en grupos de cilindros. En un motor de pistones, cilindros se encuentran en diferentes puntos de su ciclo de combustión en diferentes momentos, por lo que un sistema por lotes puede ser utilizado para inyectar combustible a los cilindros en una parte similar del ciclo. Sistemas MPI secuenciales son más complicadas, y la hora de la inyección de combustible, de manera que entre cada cilindro exactamente cuando se necesita.

En comparación con un solo punto inyección o carburación, los motores MPI tienen

una mejor economía de combustible y menos emisiones. Esto es debido a que el

motor puede medir la cantidad de combustible necesario para cada cilindro. Si se

añade demasiado combustible, hay restos de hidrocarburos y monóxido de carbono

se forman a partir de la combustión, si se añade demasiado poco combustible, la

mezcla puede explotar temprana, dando lugar a motor "knock." Inyección

multipunto, en combinación con otras tecnologías, también puede mejorar la

eficiencia de combustible, permitiendo que el motor para desactivar selectivamente

ciertos cilindros durante las operaciones de crucero cuando no se necesita potencia

del motor.

Conclusión.

En este trabajo se dieron a conocer la historia, los componentes, su funcionamiento

etc. Se comenzó con el primer motor el cual fue a vapor el cual se tomó como base

para general el primer motor de combustión interna el cual fue de un solo cilindro

hasta llegar a los nuevos motores que hoy en días conocemos. Se pudo ver que en

el funcionamiento y diseño de un motor influyen una gran cantidad de materias tales

como la termodinámica, mecánica, electrónica y mecatrònica.

También se tomaron en cuenta las innovaciones tecnológicas como el sistema MPI

principalmente, sus componentes y su funcionamiento.

Se pudo ver que el motor es una maquina precisa que debe funcionar de una forma

sincronizada porque de lo contrario puede sufrir graves daños en sus componentes,

además las innovaciones principalmente son sistemas eléctricos que mejoran el

desempeño del motor, con este tipo de innovación se busca que haya un mayor

rendimiento de combustible y con esto tratar de minimizar el impacto al medio

ambiente.

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Referencias bibliográficas.

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[15] http://www.allpar.com/mopar/new-mopar-hemi.html

[16] http://centrodeartigo.com/articulos-noticias-consejos/article_140419.html

[17] http://www.fceia.unr.edu.ar/fceia1/mecanica/Automotores/Capitulo_1.pdf

[18] http://cdigital.uv.mx/bitstream/12345678/390/1/MarioAlberEspinosaProt.pdf

UNIVERSIDAD VERACRUZANA, monografía para obtener el título en: INGENIERO

MECANICOELECTRICO, Mario Alber Espinosa Prot.

[19] http://www.automotriz.biz/coches/auto-repair/general-auto-repair/75642.html

[20]www.mundomanuales.com/manuales/1864.pdf

[21]https://dl.dropboxusercontent.com/u/221699009/cursos/curso-motores-diesel-

funcioanmiento-basico-principios.pdf