Dentro de los motores de combustión interna, hay muchos proyectos y usos; los que conocemos y vemos a diario son los motores a explosión (motores a gasolina y motores diesel). En estos motores térmicos, los gases que genera la reacción exotérmica del proceso de combustión van a empujar al pistón; este se desplaza dentro del cilindro y hace que gire el cigüeñal, para obtener como resultado el movimiento de rotación. El funcionamiento de este tipo de motor es cíclico y requiere sustituir los gases por una mezcla nueva de combustible y aire dentro del cilindro, proceso llamado renovación de la carga. Esta mezcla debe ser 16 partes de aire por cada parte de combustible.
En el caso de los motores de cuatro tiempos (4T), es usual clasificarlos de acuerdo al tipo de sistema de distribución que poseen. Se encuentran los SV, OHV, SOHC, DOHC, haciendo referencia a la ubicación del árbol de levas o los árboles de levas.
1.-Hablemos de esta clasificación.
2.- ¿Relación entre sistemas de combustión interna y externa?
3.-¿Qué gases producen los motores de combustión interna?
Buenas tardes, es Freddy Pico y comenzaré con la defensa.
ResponderEliminarTal como se indica en el texto, los motores de cuatro tiempos son clasificados en base a la ubicación del árbol de levas. Aunque los motores de hoy en día suelen tener las válvulas y el árbol más o menos en el mismo sitio, han existido varios sistemas a lo largo de la historia del automóvil.
Procederé a hablar de los dos primeros de estos cuatro:
Sistema SV: Estas siglas quieren decir Side Valves, o Válvulas Laterales en español. En este sistema la válvula se ubica de forma lateral al cilindro, dentro del bloque del motor. Es un sistema muy antiguo y el más sencillo de los cuatro. El sistema SV no se utiliza desde hace tiempo ya que las válvulas no están colocadas en la culata sino en el bloque del motor, lo que provoca que la cámara de compresión tenga que ser mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se vea limitada. Fue el más usado en los motores de gama más baja y media, hasta los años 50.
Sistema OHV: Sus siglas quiere decir Overhead Valve, que en español se traduce como Válvulas en Culata. Se distingue por tener el árbol de levas en el bloque motor y las válvulas, tal como su nombre lo dice, dispuestas en la culata. En este sistema la transmisión el movimiento del cigüeñal al árbol de levas se realiza directamente, a través de piñones, o con la interposición de un tercer piñón, también se realiza a través de una correa corta. La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento entre el cigüeñal y el eje de levas necesita un mantenimiento nulo. La desventaja viene dada por el elevado número de elementos que componen este sistema para compensar la distancia existente entre el árbol de levas y las válvulas. Dejó de ser utilizado a principios de los años 90 por ser superado en varios aspectos por el siguiente tipo de distribución.
Buenas tardes, Gustavo Marín. Además de los tipos que indicó mi compañero Freddy están los SOHC que significan Single OverHead Camshafts y los DOHC Dual OverHead Camshafts. Estos dos muy conocidos en motores de combustión interna a continuación se detallan cada uno
EliminarSOHC
Los motores de tipo SOHC tienen un árbol de levas ubicado en la culata, opera las válvulas de admisión y de escape del motor se pueden eliminar los balancines, accionando las válvulas directamente a través de impulsadores de disco o hidráulicos.
DOHC
Los motores DOHC cuentan con doble árbol de levas en la cabeza, que pueden accionar 3, 4 o hasta 5 válvulas por cilindro. Para el caso de cuatro cilindros se podría hablar de 16 válvulas, cuatro válvulas por cilindro o en uno de 6 cilindros un DOHC de 24 válvulas.
El motor DOHC estas siglas significan que tiene un doble arbol de levas en la cabeza, el mismo consta con 2 arboles de levas sobre la culata una succionar las levas de admision y otra para la valvula de escape, este tipo de motor es conocido tambien como la cámara gemela
Eliminarlos motores OCH son sistemas que en general es el mas caro y comlejo pero resulta ser mas efectivo y se obtiene un mayor rendimiento del motor.
Eliminaracerca de los SOHC no tienen tanto rendimiento, es decir, generan un menor par motor y por lo tanto una menor potencia que los DOHC, aún cuando el resto del motor sea idéntico.
Podemos también mencionar que el OHV tiene ventaja como:
Eliminar• Adquiere más potencia ya que la compresión es más alta
• Mejor flujo en la mezcla de admisión
• Mayor fiabilidad en el enfriamiento de la válvula de escape
ventaja y desventaja del sistema de distribucion OHC
EliminarVentaja:-reduce considerablemente el número de elementos entre el árbol de levas y válvulas, por lo que la apertura y cierre de válvulas es más preciso y rápido. -Los motores pueden alcanzar mayor número de revoluciones.
Desventaja: -Complica la transmisión de movimiento de cigüeñal, ya que se necesita de correas o cadenas de distribución de mayor longitud, que con el uso se van desgastando en mayor medida, necesitando un mayor mantenimiento.
Los motores SOCH( single over head camshaft) contiene un árbol de levas en la cabeza simple, el mismo consiste en que el motor solo consta de un solo árbol de levas que accionan la válvula de admisión y la válvula de escape a la vez. Pero como dijo mi compañera Gabriela los mismos pierden potencia y eficiencia
EliminarComplementando lo que dijo mi compañero Freddy sobre el motor SV, estos tienen como ventaja una simplicidad constructiva muy grande, no requiere varillas ni balancines como los motores OHV. Además la Culata es muy económica de fabricar y simple de desmontar.
Eliminarcomplementando la respuesta de mi compañero Freddy acerca del sistema OHV:
Eliminarla distancia existente entre el árbol de levas y las válvulas es un inconveniente que influye sobre todo a altas revoluciones del motor, lo cual limita el número de revoluciones que estos motores pueden llegar a alcanzar.
Este sistema se ve muy influenciado por la temperatura del motor, lo que hace necesario una holgura considerable en los impulsores.
resaltando la información de mi compañera Gabriela en los motores OHC que este sistema es en general más caro y complejo pero resulta mucho más efectivo y se obtiene un mayor rendimiento del motor.
EliminarBuenas tardes, exactamente sobre el OHV, a que se debe ese mejor flujo en la mezcla de admisión.
Eliminar"La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento entre el cigüeñal y el eje de levas necesita un mantenimiento nulo"........Porque se habla de mantenimiento Nulo?
EliminarLa disposición de las válvulas permite una admisión de mezcla de combustible más homogénea, además de un escape más rápido y completo.
Eliminarbuenas tardes, se debe un mejor flujo ya que en el inicio del uso de este mecanismo se tenía más acceso en parte de las valvulas de admision implementandolo con más mezcla asi de esta manera generar mas potencia! los primeros usos fueron en los motores V8 de la Ford
Eliminarse habla de mantenimiento nulo; ya que el sistemas de movimiento entre el cigueñal y el ejes de eleva es accionado por una cadena, llamada cadena de tiempo! no se le aplica mantenimiento solo cuando presenta una ractura o desprendimiento de algunas de sus partes, reemplazando la pieza
Eliminarel OHV, tiene una mejor admisión ya que sus válvulas se encuentran ubicadas arriba del cilindro y no de manera lateral del cilindro, ya que esta forma retarda la admisión del fluido.Con las válvulas ubicadas arriba del cilindro tiene una admisión mas facil y continua
EliminarBuenas tardes,Luisana Torrealba y continuaré con la 2.
ResponderEliminarLos motores de combustión interna tienen un block y dentro todas las piezas y sistemas que lo componen, mientras que los de combustión externa tienen una fuente de alimentación externa como una caldera.
buenas tardes para complementar la respuesta de mi compañera Luisana.
ResponderEliminarCuando las dos transformaciones energéticas(energía química en térmica y energía térmica en mecánica) se producen en el mismo recinto, se habla de combustión interna, mientras que cuando se hace en distintos recintos hablamos de máquinas de combustión externa.
Todos los motores térmicos tienen mucha pérdidas de energía ya que los gases de escape siguen muy calientes después de haber realizado su función. Por tanto gran parte de la energía se va con ellos sin que se transforma en movimiento.
También las presiones poseen variaciones distintas; mientras en los motores de vapor son constantes e iguales a las de la caldera (12 atm), en los de combustión interna varían mucho durante el ciclo y alcanzan máximos más elevados (80 atm), que permiten rendimientos térmicos superiores.
Eliminarademás, en los motores de combustión interna alternativos, las temperaturas medias de los organos mecánicos pueden mantenerse por medio de sistemas de refrigeración, a niveles muchos mas bajos lque en los de combustion externa en vapor, a pesar de que las temperaturas maximas son bastantes mas elevadas (aproximadamente 1400°C en lugar de 400°c), por el hecho de que estas maximas solo se alcanzan durante intervalos de tiempo muy breves, esto conlleva dificultades de lubricacion menores.
Eliminarvetajas de la combustion interna:
EliminarGasolina:menos peso.
Menos coste de fabricación.
Mayor régimen de revoluciones.
Mayor relación potencia peso.
Respuesta mas rápida.
Diésel:vida útil mas larga.
Consumos mas bajos.
Par motor mas alto a bajas revoluciones.
Temperatura de funcionamiento mas baja.
Menos emisiones de monóxido de carbono.
Bueno Gabriela también los motores de combustión externa en su uso tienen ventajas..
EliminarSu mantenimiento es más duradero, las emisiones de CO2 son muchas más pequeñas ,el par de giro lo transmite mucho más progresivo y permite trabajar con diferentes combustibles.
Los motores de combustión interna como su nombre lo indica ocurren internamente , se da dentro del cilindro donde la energía química se transforma en energía mecánica, haciendo que este proceso se ejecute
EliminarMuy de acuerdo contigo compañera Luisana, pero como tienesn sus ventajas, tambien tiene sus contras tambien conocidos como desventajas: la fabricación es muy costosa, por ello solo lo montan marcas como Rolls-Royce.
EliminarEl tiempo de reacción del motor es mucho mas lento que uno convencional.
El consumo también se ve incrementado.
Se limita a grandes motorizaciones.
Los motores de combustión externa para que esta combustión se efectué de forma idónea se necesita calor, el mismo es obtenido de la combustión de un carburante, el calor debe ser absorbido por un fluido para expandir y ejecutar todo el accionar de las piezas
EliminarLa relación de los motores de combustión interna y externa, van con el mismo objetivo pero diferente funcionamiento. ya que la interna depende de la potencia explosiva del combustible dentro del motor para producir el trabajo y la externa tiene un fluido en funcionamiento que es calentado por un combustible
Eliminarcomplementando las ventajas antes mencionada por mi compañera Luisana de los motores de combustión externa tenemos que:
Eliminarson muy economicos para la generacion de grandes cantidades de energia
genera menos ruidos
y sus desventajas
no es adecuado para requisitos de bajas cargas
el tamaño del motor es relativamente grande.
Buenas tarde, Henry Aranguren seguido con la pregunta 3
ResponderEliminarLos gases que emiten es depende del motor que se usando ya que el diésel y la gasolina tienen componente diferente.
En el ciclo Diésel produce una mezcla más compleja de gases y de partículas que contienen:
• Monóxido de Carbono
• Dióxido de carbono
• Dióxido de azufre
• Óxidos de nitrógenos
• Aldehído como el benceno y el
• Hidrocarburo aromáticos poli cíclicos
• Hollín
El hollín es el componente principal de los gases de Diésel que es de 60% - 80%
Los Gases de motor a Gasolina varía de acuerdo el octanaje, en ellos encontramos
• Monóxido de carbono
• Hidrocarburos
• Óxidos de Nitrógeno
• Plomo
• Dióxido de azufre
• Carbonillos.
Los Gases que produce un motor de combustión interna también viene entrelazado a como sera el porcentaje ideal del mismo a raíz de la relación aire combustible, cuando la mezcla es rica se emitirán gases extremadamente contaminantes y los mismos están siendo regulados por diferentes compañías ya que hacen que ocurra un daño nocivo al medio ambiente y la mezcla pobre también produce gases nocivos. Entre los gases contaminante se encuentran monoxido de carbono, el plomo, los oxido de nitrógeno e hidrocarburos.
EliminarHumberto Salazar
hola compañero, este es uno de los estudios para la reduccion de gases: Para minimizar estos efectos de los gases en el medio ambiente, varios fabricantes han hecho inversiones para estudios acerca de los mismos, el estudio de la Asociación Española de Operadores de Productos Petrolíferos, según el cual, las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx)de los motores Diesel se han reducido en un 90% en los últimos 20 años.
EliminarLa razón por la que los motores de combustión interna contaminan es porque el combustible diésel y la gasolina contienen impurezas que se queman del todo en las cámaras de combustión.
Eliminarotro estudio realizado fue el de ANFAC arrojo que un motor diésel de los años 70 contaminaba lo que 100 automóviles contaminarían en la actualidad. Si bien las nuevas especificaciones de los motores diésel eliminan el 100% de estos componentes, mientras que las emisiones de dióxido de carbono(CO2) de un motor de gasolina oscilan entre un 20 – 25% por encima de los diésel.
EliminarTambién cuando la mezcla es ideal se da mayoritariamente gases inofensivos tales como el dióxido de carbono, el nitrógeno, vapor de agua, el oxigeno.
EliminarHumberto Salazar
Como los motores diésel son los que más partículas sólidas emiten, es obligatorio desde hace años el incorporar un filtro antipartículas, encargado de atraparlas. Los motores de gasolina no generaban tantas partículas (ninguna en el pasado) pero a medida que se ha mejorado su rendimiento y sus presiones de trabajo, cada vez emiten más, aunque las autoridades todavía no han legislado nada al respecto. Si no se tiene una mezcla en proporciones perfectas, pasan a formarse grumos conocidos como Nox.
EliminarHasta ahora, los diésel eran los motores que más NOx y subproductos generaban en la combustión, pero los motores de gasolina modernos son verdaderas máquinas de producir "subproductos" muy dañinos. Por desgracia, buscando reducir los consumos y las emisiones de CO y CO₂, hemos acabado produciendo otras moléculas que son más dañinas, además de cenizas cada vez más finas que se pueden adherir a nuestras células provocando cáncer.
EliminarAdemás de los gases mencionados también los motores a gasolina emiten compuestos de plomo y pequeñas cantidades de dióxido de azufre y de sulfuro de hidrógeno. Adicionalmente dado que los sistemas de frenos poseen partes construidas con amianto, al accionar el freno de un vehículo se liberan a la atmósfera pequeñas cantidades de amianto.
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EliminarLos gases emitidos por motor de combustión interna van intrínsecamente relacionado con la Condición Lambda que esta mezcla debe ser 16 partes de aire por cada parte de combustible, el porcentaje ideal para combustión, una mezcla menor como dije anteriormente es considerada rica y una mayor pobre, La condición lambda en si consiste en que la relación aire combustible han sido mezclada de manera exacta y así emitaran gases inofensivos
EliminarTambién se debe tener presente que no todo el combustible es completamente consumido por el proceso de combustión. Una pequeña cantidad de combustible está presente después de la combustión, y parte de ella reacciona para formar oxigenados, como formaldehído o acetaldehído, o hidrocarburos que originalmente no estaban presentes en la mezcla de combustible de entrada. La combustión incompleta también conduce a la producción de monóxido de carbono (CO). Otros productos químicos liberados son benceno y 1,3-butadieno. Estos gases son altamente contaminantes, motivo por el cual es importante que exista un funcionamiento correcto del motor.
ResponderEliminarLas altas temperaturas que se alcanzan en los cilindros hacen que esas partículas se conviertan en cenizas que salen expulsadas por el tubo de escape. Estas partículas son muy pequeñas, tanto como para llegar a entrar en nuestro organismo y adherirse a nuestras células, que las pueden llegar a absorber y provocar mutaciones en ellas, es decir, son muy cancerígenas.
EliminarComo indican mis compañeros estos gases son dañinos para la humanidad, solo los gases producidos por los motores de combustión interna generan entre un 60 a 90% del total de los gases contaminantes, agregando que los motores que funcionan a gasolina liberan cantidades de plomo haciendo posible la intoxicación por plomo en los humanos altamente mortal. La razón de que estos motores contaminen tanto tiene que ver con el combustible, estos tienen impurezas por lo que las impurezas son las que emanan todos estos gases que salen de los motores dirigiéndolos a la atmósfera, de hecho por la cuarentena los gases contaminantes han disminuido entre un 20 a 30% en las ciudades principales del mundo una prueba de ello es que se puede ver más claro el ambiente, justo ayer se anunció que se puede observar El Monte Everest a 200 km de distancia algo que era imposible desde hace muchos años todo esto causado por los gases contaminantes
EliminarPon el link de la noticia
EliminarCompañero Gustavo esta interesante esa informacion, si me podrias facilitar el link por favor
EliminarAqui lo tiene mi estimada una noticia bastante enriquecedora, nos da una vision del efecto reales que tienen los gases que liberan los motores de combustion y la implicacion que tienen un nuestro ambiente, de verdad son un gran problema para nuestra supervivencia a largo plazo en este mundo
EliminarLink: https://es.gizmodo.com/el-monte-everest-ahora-es-visible-desde-katmandu-nepal-1843579902
Para complementar un poco mas la información, tuve la oportunidad de leer una noticia que comenta que paises como Noruega prohibirá la venta de vehículos Diésel y gasolina para el año 2025. Paises como Holanda, Alemania, Irlanda y Dinamarca para el año 2030 y finalmente España, Francia y Reino Unido para el año 2040, con la finalidad de darle paso a la tecnologia y de la misma manera evitar la emisión de gases como el NOx que es causante de las lluvias ácidas y del CO2 que produce el efecto invernadero, y demás gases que afectan la vida y al planeta.
Eliminarpero ya las grandes industrias de producción de vehiculos, maquinaria, motores entre otros, estan tomando encuenta las contaminacion que genera estos gases; ya implementando sistema de filtros en los tubos de escapes como lo son los catalizadores, es usado ya en paises desarrollados, esto disminuye la contaminacion ambiental.
Eliminarinteresante relacionar el tema como lo que esta actualmente pasando. Pero mientras lleguen esos nuevos autos y motores tecnológicos..cual seria las opciones para mejorar estos motores? y que componentes deberían de estar en el sistema de estos.
EliminarEste comentario ha sido eliminado por el autor.
EliminarAqui le dejare otra solución que se puede percibir y ver muy buena pero aun siguen haciendo estudios acerca de esta: Fuera la distribución
EliminarMuchos fabricantes han acariciado el sueño de un sistema de distribución sin árboles de levas accionando las válvulas pero, hasta ahora, nadie lo ha conseguido. Suprimir la distribución no sólo reduciría las pérdidas mecánicas derivadas de accionarla, sino que si pudiéramos abrir y cerrar las válvulas a placer, podríamos mejorar sensiblemente el proceso de combustión. Por ejemplo, en 2016, Quoros presentó un motor 1.6 turbo sin distribución mecánica, basado en el sistema Freevalve Qamfree –desarrollado por Koenigsegg–y aseguraban que podían reducir las emisiones contaminantes en torno a un 50%.
1.Fabricado con CO2
EliminarDurante la combustión se produce CO2. Eso es in-e-vi-ta-ble. La única alternativa para reducir la cantidad de CO2 emitido es, aparte de reducir el consumo de carburante, compensar esas emisiones interviniendo en otros puntos del ciclo de vida del combustible. Una opción excelente es fabricar combustibles empleando CO2 como materia prima. Las plantas son capaces de hacer eso, aunque lo hacen a un ritmo relativamente lento.
Bueno otra opción sería utilizar combustible de calidad, que no tenga tantas impurezas, sedimentos o aditivos nocivos. Cosa que nos hace falta en nuestro País ya que los gasolineras de aquí no tienen controles de medición y limpieza del producto que vamos a utilizar.
Eliminar2.Tratamiento de gases
EliminarEl AdBlue es la solución ´casi perfecta´ para acabar con los óxidos de nitrógeno. Sólo tiene dos inconvenientes: el coste... y el hecho de que sólo funciona bien dentro de cierta banda de temperaturas. Por ejemplo, es necesario que los gases de escape superen los 250ºC para que la urea del AdBlue se descomponga en amoniaco y el catalizador comience a funcionar, mientras que por encima de 600ºC el sistema se desconecta para no producir amoniaco en exceso. Eso se traduce en que, durante muchos trayectos cortos, el AdBlue es simplemente inútil.
3.Combustible sintético
EliminarHay que seguir investigando en el desarrollo de alternativas a los combustibles fósiles. En la actualidad, la opción más empleada es la del biodiésel basado en aceite de palma aunque, como todos los biocombustibles, tiene un grave impacto en términos de deforestación y explotación laboral en los principales países productores. Sin embargo, existe una directiva europea que obliga a que, para 2020, el gasóleo se mezcle con un 10% de biodiésel... y eso implica que la industria está prácticamente obligada ´por ley´ a seguir investigando.
Para el mejoramiento de los motores y evitar la contaminación podemos implementar el uso de catalizadores, Filtro anti partículas,Trampas NOx,Sistema AdBlue.
EliminarConcuerdo con mi compañero Henry con el uso de los catalizadores..estos limpian parte de las emisiones, pero no así el plomo, el dióxido de carbono ni las macropartículas.
EliminarUn tema muy importante y preocupante es que el 30% de las emisiones los vehículos son gases de efecto invernadero, estos gases existen de manera natural en la atmósfera con el fin de regular la temperatura de la tierra, pero con las emisiones de los automóviles hacen que que aumente la temperatura de nuestro planeta. Además estos gases invernaderos son de larga permanencia, lo que quiere decir que permanecen activos en la atmósfera por mucho tiempo.
ResponderEliminarPor otro lado también contribuye a la contaminación del suelo, debido a los residuos de los cauchos en los pavimentos.
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EliminarPor eso países como Estados Unidos tienen leyes que regulan el uso de las emisiones de gases tanto de vehículos, como en empresas. Por eso hay empresas que deben de reinventarse en la fabricación de vehículos optimizandoles para un mejor desarrollo y que sean menos contaminantes
Eliminaresto conlleva al calentamiento global, llevandonos a altas temperaturas y un vivo ejemplo por el que estamos pasando es el deshielo de los Polos. como tambien afecta nuestra naturaleza, ocasionan graves daños en la flora y fauna, lagos y mares y suelos en general
ResponderEliminarComo dije anteriormente los gases mas contaminante son el monoxido de carbono, el plomo, los oxido de nitrógeno e hidrocarburos.
EliminarEl monoxido de carbono se produce cuando hay poco oxigeno disponible para la combustión y por lo tanto no se llega a quemar todo el carbono de combustible. En concentraciones altas y tiempos largos de exposición puede provocar en la sangre transformación irreversible de la hemoglobina.
Los Hidrocarburos: Son los restos que no han sido quemados que salen por el escape. Es altamente cancerígeno y puede provocar irritaciones en la piel.
El Oxido de nitrógeno: Daña gravemente al aparato respiratorio y se da al combinarse oxigeno con nitrogeno debido a las altas temperaturas que existen dentro del motor.
Plomo:El plomo puede provocar enfermedades en la sangre y es el metal mas peligroso dentro de los aditivos del combustible.