Motor de 4 Tiempos

INSTITUCIÓN EDUCATIVA

     "CENTRAL TÉCNICO"

TEMA: Motor de 4 tiempos
 

ALUMNO: Usinia Lasso Alexander

DOCENTE: Ing. Julio Calvopiña Herrera MSc.

CURSO: 10 mo "B"

MOTOR DE 4 TIEMPOS

Un motor de cuatro tiempos es un motor de combustión interna alternativo tanto de ciclo Otto como ciclo del diésel, que precisa cuatro carreras del pistón o émbolo (dos vueltas completas pero del cigüeñal) para completar el ciclo termodinámico de combustión. Estos cuatro tiempos son: admisión, compresión, combustión o explosión y escape.

En 1861, el alemán Otto experimentó con su primer motor a gas de 4 tiempos que tuvo que abandonar debido a dificultades técnicas. En 1867 los alemanes Otto y Langen idearon un motor de gasolina de 4 tiempos, con la ignición de la mezcla comprimida, que presentaron el año siguiente en París. El gran acierto de Otto fue provocar la chispa en la mezcla comprimida en lugar de solo aspirada, lo que aumentó tanto la eficiencia como el rendimiento del motor.

CICLOS DEL MOTOR:

 

• 1. Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado (MEP) o el aire en motores de encendido por compresión (MEC). La válvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas da 90º. La válvula de admisión se encuentra abierta y la carrera que realiza el pistón es descendente.

• 2. Segundo tiempo o compresión: al llegar al final de la carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.

• 3. Tercer tiempo o explosión/expansión: al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la bujía, provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los motores diésel, se inyecta a través del inyector el combustible muy pulverizado, que se autoinflama por la presión y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura y la presión en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º mientras que el árbol de levas gira 90º respectivamente, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.

• 4. Cuarto tiempo o escape: en esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas gira 90º.

 

PARTES DE UN MOTOR DE 4 TIEMPOS 

 

Cabezal del cilindro

También conocido como la punta superior, el cabezal del cilindro almacena los pistones, las válvulas, los brazos del balancín y las levas.

Válvulas

Un par de válvulas, que se usan para controlar la entrada de gasolina y el escape, está controlado por un grupo de dedales en la leva llamados lóbulos. Conforme la entrada de la válvula se abre, una mezcla de gasolina y aire del carburador es jalada en el cilindro. La válvula de escape expulsa la mezcla de aire/gasolina después de la combustión.

Leva

Generalmente impulsada por una cadena o engranajes cónicos, la leva gira usando sus lóbulos, que actúan en los brazos del balancín. Estos abren las válvulas de entrada y escape en los intervalos programados.

El pistón

El pistón se traslada hacia arriba y abajo dentro del cilindro y comprime la mezcla de aire/gasolina para que se encienda por medio de una bujía. La fuerza de combustión impulsa la bajada del pistón. El pistón está unido a la biela por medio de un pivote de muñeca.

Cigueñal

El cigueñal está hecho de un volante izquierdo y derecho que está conectado a la biela del pistón por medio de una espiga de la manivela, la cual gira para crear el movimiento de arriba hacia abajo del pistón. El diente de la cadena del cigueñal está montado en el cigueñal, el cual controla la cadena que conduce el cigueñal.

Transmisión

La transmisión está hecha de un grupo de engranajes que cubren la velocidad rotativa del cigueñal en el convertidor. La transmisión está conectada con el embrague y causa que el diente de la cadena gire en proporción inversa, jalando la cadena de conducción y recientemente causando que la rueda trasera gire conforme la cadena jala el diente trasero.


¿CÓMO FUNCIONA UN MOTOR DE 4 TIEMPOS?