Motor de combustión interna alternativo

Los motores de combustión interna alternativos (alternantes), vulgarmente conocidos como motores de explosión (gasolina) y motores diésel, son motores térmicos en los que los gases generados en la reacción exotérmica resultante de un proceso de combustión empujan un émbolo o pistón, desplazándolo en el interior de un cilindro y haciendo girar un cigüeñal, obteniendo finalmente un movimiento de rotación.

El funcionamiento cíclico de estos motores implica la necesidad de sustituir los gases de la combustión por nueva mezcla de aire y combustible en el interior del cilindro; esta mezcla es aproximadamente, 16 partes de aire por una de combustible;este proceso se denomina renovación de la carga.L

Clasificación

Los motores mencionados se pueden clasificar de la siguiente manera:

Según la forma de provocar la Ignición o encendido de la mezcla

• Mediante encendido provocado: Son los de ciclo Otto o de gasolina.
• Mediante encendido por compresión: Son los de ciclo Diésel.

Según la forma de hacer la renovación de la carga

• Ciclo de cuatro tiempos, o 4T en los que el ciclo de trabajo se completa en cuatro carreras del émbolo y dos vueltas del cigüeñal. En estos motores, la renovación de la carga se controla mediante la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape.
• Ciclo de dos tiempos, o 2T el ciclo de trabajo se completa en dos carreras del émbolo y una vuelta del cigüeñal. La renovación de la carga se logra por barrido, al desplazar la nueva mezcla los gases de la combustión previa, sin la necesidad de válvulas, (en los diésel lleva de escape) ya que es ahora el propio émbolo el que con su movimiento descubre las lumbreras de admisión y escape (solo ciclo Otto) regulando el proceso.

Aplicaciones

Existen variantes de los dos ciclos tanto en diésel como en gasolina, teniendo cada uno su ámbito de aplicación.

• 2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas , motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminación. Solo motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos siguen llevándolo.
• 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.
• 2T diésel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy día , tracción ferroviaria. En su día se usó en aviación con cierto éxito.
• 4T diésel: domina en el transporte terrestre , automóviles, aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación deportiva.

Motor en línea

Disposición constructiva

Motor en estrella

• Por la disposición de cilindros :Las formas comunes de disposición de los cilindros son en Motor en V y en línea, con un número de cilindros variable en función de la cilindrada total del motor. También existe la disposición en boxer o disposición opuesta, corriente en algunas marcas de automóvil como Porsche, Subaru, y la más frecuente en aviación deportiva y general hasta una cierta potencia. Han existido otras configuraciones, como la disposición en "X", en "H", en "U" y en "W", además del motor en "estrella", muy frecuente en aviación general, comercial y militar hasta la aparición del motor de reacción, y una variante de este, el motor rotativo (en el cual el cigüeñal permanece fijo y gira el bloque de cilindros entero a su alrededor), muy usado en los inicios de la aviación.
• En los motores de 4 tiempos, por la disposición de la distribución, el árbol de levas y las válvulas : Motores SV, OHV, SOHC, DOHC.

Caras activas del pistón

Los motores comunes tienen una única cara activa (motores de simple efecto) ya que solo la cara superior del pistón está en contacto con el fluido motor (mezcla carburada y gases de combustión), de modo que el efecto útil se produce siempre en el mismo sentido, durante la carrera descendente del pistón. En cambio, en los motores de doble efecto, ambas caras del pistón son activas, produciéndose efecto útil en ambas carreras del pistón.

Presión de admisión

Renovación de la carga en un diésel 2T

El motor atmosférico es aquel en el que la presión en la admisión es la atmosférica (o algo menor), a diferencia de los sobrealimentados, en los que la presión de admisión es superior a la atmosférica, para lo que se emplea un compresor (generalmente turbocompresor). Los motores sobrealimentados se emplean cada vez más, ya que manteniendo el tamaño del motor (peso) proporcionan mayor potencia. Adicionalmente, al independizarse el motor de la presión atmosférica exterior, se logra paliar la pérdida de rendimiento al trabajar a gran altura. En todo caso conviene evitar en los motores de Ciclo Otto el fenómeno de la Detonación (motor alternativo).