L'expansió tèrmica dels gasos s'utilitza en molts dispositius avui dia. Es tracta de motors turborreactor, i motors dièsel, i carburadors… La unitat tèrmica pot ser de dos tipus:
- motor de combustió externa;
- ICE (motor de combustió interna).
Considerem el dispositiu del segon tipus en detall.
Característiques generals
La majoria dels cotxes actuals estan equipats amb aquests dispositius, on el principi del motor de combustió interna és alliberar calor i convertir-lo en treball mecànic. Aquest procés es realitza en cilindres.
Les opcions més econòmiques són els motors de pistons i combinats. Es poden utilitzar durant molt de temps i són relativament petits en mida i pes. Però l'inconvenient d'ells és el moviment del pistó, que es produeix de manera alternada amb la participació d'un mecanisme de manivela, que, d'una banda, dificulta el treball i, d' altra banda, és un limitador en l'augment. la velocitat. Aquest últim és més notable amb grans dimensions del motor.
La creació, desenvolupament i, en general, el funcionament d'un motor de combustió interna, per descomptat, es basen en l'efecte de la dilatació tèrmica, amben què els gasos escalfats realitzen un treball útil. Com a resultat de la combustió, la pressió del cilindre s alta bruscament i el pistó es mou. Aquest és el principi d'acció de la força, que realitza l'expansió tèrmica, que s'utilitza en motors de combustió interna i altres tecnologies.
Per tal que l'energia mecànica utilitzable es produeixi contínuament, la cambra de combustió s'ha de reposar amb una mescla aire-combustible, per la qual cosa el pistó acciona el cigonyal i aquest últim acciona les rodes.
La majoria dels cotxes actuals són de quatre temps i l'energia que contenen es converteix gairebé completament en energia útil.
Una mica d'història
El primer mecanisme d'aquest tipus va ser creat l'any 1860 per un enginyer francès, i dos anys més tard, el seu compatriota va proposar l'ús d'un cicle de quatre temps, on el funcionament d'un motor de combustió interna incloïa els processos d'aspiració., compressió, combustió i expansió, així com l'escapament.
L'any 1878, un físic alemany va inventar el primer motor de quatre temps amb una eficiència de fins a un 22%, que superava molt el rendiment de tots els predecessors.
Aquest motor va començar a generalitzar-se en diverses esferes de la vida. Avui s'utilitza en automòbils, maquinària agrícola, vaixells, locomotores dièsel, avions, centrals elèctriques, etc.
Pros i contres
L'èxit es deu principalment a les característiques pràctiques deeconomia, compacitat i bona adaptabilitat. A més, el motor pot arrencar en les condicions més normals, després de la qual cosa accelera ràpidament i arriba a plena càrrega. Per als vehicles, és important una característica com ara un parell de frenada important.
ICE (motor) pot funcionar amb diferents tipus de combustible, des de la gasolina fins al fuel.
No obstant això, aquests motors també presenten una sèrie d'inconvenients, entre els quals destaquen la potència limitada, el soroll elevat, la rotació molt freqüent del cigonyal a l'arrencada, la impossibilitat de connectar-se a les rodes motrius, la toxicitat, els moviments alternatius del pistó.
Cas
El cos és un disseny clàssic, format per un bloc de cilindres, la seva capçalera, i en el cas d'una part inferior dividida del càrter, i un bastidor fonamental amb cobertes. També hi ha un disseny monobloc. Aquesta diversitat, per descomptat, implica un enfocament diferent de la reparació.
Els elements de la carcassa del motor són la base on s'uneixen les parts del mecanisme de temporització i manivela, sistemes de refrigeració, font d'alimentació, lubricació, etc.
Classificació
El motor de combustió interna (ICE) més utilitzat, en el qual el procés té lloc als propis cilindres. Però els motors es poden classificar segons altres criteris.
Segons el cicle de treball són:
- dos temps;
- de quatre temps.
Segons la forma en què es forma la mescla al motor de combustió interna, el motor és:
- amb externformació (gas i carburador);
- motor amb formació de mescla interna (diesel).
Per mètode de refrigeració:
- amb líquid;
- amb aire.
Per cilindres:
- monocilindre;
- de dos cilindres;
- multicilindre.
Per la seva ubicació:
- fila (vertical o obliqua);
- en forma de V.
Omplint el cilindre d'aire:
- aspiració natural;
- sobrealimentat.
Segons la freqüència de gir del motor de combustió interna (motor) succeeix:
- moviment lent;
- freqüència augmentada;
- moviment ràpid.
Per combustible utilitzat:
- multi-combustible;
- gas;
- dièsel;
- petrol.
Per relació de compressió:
- alt;
- baix.
Amb propòsit:
- autotractor;
- aviació;
- estacionari;
- enviament i així successivament.
Poder
La potència de les unitats d'automòbil es calcula normalment en cavalls de força. Aquest terme va ser introduït a finals del segle XVIII per un inventor anglès que seguia els cavalls que treien cistelles de carbó de les mines. En mesurar el pes de la càrrega i l'alçada a la qual s'eleva, D. Watt va calcular quant carbó pot tirar un cavall en un minut des d'una determinada profunditat. Posteriorment, aquesta unitat es va anomenar el conegut terme "cavalls de força". Després l'any 1960 n'hi haviaadoptat el Sistema Internacional d'Unitats (SI), h.p. es va convertir en una unitat auxiliar, que és igual a 736 W.
