Monthly Archive for Noviembre, 2007

Funcionamiento de motores de dos tiempos

Después de publicar este último tema sobre los motores de cuatro cilindros y casi de casualidad, han aparecido Raiden y SaYRuX con una duda sobre los motores de dos tiempos (2T). Así que voy a aprovechar la situación para explicar un poquito cómo funciona este tipo de motor.

En la última entrada veíamos como funcionaba un motor de cuatro cilindros de cuatro tiempos (4T). Las cuatro fases que teníamos eran las de admisión, compresión, explosión y escape. Cada una corresponde con un movimiento del cilindro, así que para entenderlo es sencillo. El inconveniente principal es que sólo generamos trabajo una vez en las dos revoluciones en las que se producen los 4 tiempos.

Sin embargo en el motor de 2T, generamos trabajo en cada revolución. Pero ¿por qué? Vamos a ver, por ahora, el gráfico que aparece en la entrada de la Wikipedia.

Antes de seguir, describamos las partes porque será necesario para entenderlo bien. Tenemos el pistón con su eje por debajo dividido en dos trozos antes de llegar a lo que sería el cigüeñal. En la parte inferior derecha tenemos la entrada de la mezcla (aire y gasolina) regulada por una pestaña. A continuación y subiendo tenemos un canal cuya función es comunicar la parte inferior del cilindro con la superior (a partir de ahora canal de comunicación). Y finalmente tenemos el canal de escape, similar al de un motor de 4 tiempos.

Como sólo tenemos dos movimientos partamos desde el momento en el que tenemos el pistón en el punto más alto (técnicamente se llama Punto Muerto Superior, P.M.S.). En este momento acabamos de comprimir la mezcla que tenemos en la cámara estanca y la bujía ha producido la chispa. El pistón comienza a descender y va a realizar dos funciones; va a comprimir la mezcla que está debajo de él, ya que la pestaña de la admisión y el canal de comunicación están cerrados, y a la vez va a abrir el canal de escape. Inmediatamente a la apertura de este canal se abre el canal de comunicación, por lo que la mezcla que se estaba empezando a comprimir en la parte inferior del cilindro pasa a la cámara de combustión.

En este momento el cilindro se encuentra en el punto más bajo (técnicamente Punto Muerto Inferior, P.M.I.). Comienza a subir y tapona el canal de comunicación para empezar a cerrar la cámara de combustión. Aún siguen saliendo gases de escape ya que el canal de escape se cierra ligeramente después. Y mientras sube el pistón abre la pestaña de admisión para que se renueve la mezcla de la parte inferior del pistón. Y así llegamos al momento inicial.

Resumiendo, en la primera fase tenemos la explosión, parte de la compresión y parte del escape. Y en al segunda fase tenemos el resto del escape, resto de la compresión y comienza la combustión.

Ahora he de deciros, que creo que os lo he explicado con el peor vídeo posible, a propósito. Y no por haceros la faena sino porque ahora en cuanto veáis el enlace que aparece a continuación os parecerá todo muy sencillo, ya que es muy gráfico y tiene la opción de calibrar la velocidad a la que poder ver el movimiento. Una pena que no se pueda embeber ese applet.

http://www.k-wz.de/vmotor/z_omotors.html

Y para terminar un vídeo con una animación que también es muy explicativa. El vídeo está en inglés y se entiende bastante bien, pero viene a explicar lo dicho anteriormente. A mi me ha molado mucho.

Y si ahora digo que los motores de dos tiempos son más simples y ligeros, puede que os surja la siguiente pregunta: ¿Por qué son tan poco populares los motores de 2T? Sí, porque a pesar de las motos, en pocos más casos se usan. Pues hay cuatro razones que desaconsejan su uso.

  1. Un motor de 2T tiene menos durabilidad que uno de 4T, simplemente por su sistema de lubricación.
  2. El consumo de aceite en este tipo de motores es elevado, lo cual no beneficia el punto anterior.
  3. No aprovechan bien el combustible porque si os habéis fijado hay un momento en el que en al cámara de combustión coincide admisión de mezcla y escape.
  4. Y la última razón viene provocada por las dos anteriores. Consumir (quemar) aceite y desaprovechar gasolina nos da un alto índice de contaminación lo cual a día de hoy no vende absolutamente nada…

Y con esto, termina la explicación de los motores 2T. Espero que os haya gustado y servido. Y ya sabéis, si hay algo que corregir o duda, avisad que aquí estamos para aprender todos.

Ciao!

Fuentes | Motor de dos tiempos en Wikipedia y HowStuffWorks (o cómo funcionan las cosas, página que acabo de descubrir y me parece fantástica a pesar de estar en inglés. Siento que tengo que hacerle una entrada)

Hoy es el RaidenCumpleaños

Y como Raiden es un año más mayor, que no viejo, una tartita para que lo celebre bien celebrado.

A disfrutarlo. ¡Y que cumplas muchos más! ;)

Ciao!

Montaje y funcionamiento de un motor gasolina (y III)

Continuamos donde lo habíamos dejado, el motor va a comenzar a moverse. Minuto aproximado 4′25″.

Comienza el giro del motor y ahora vamos a ver en funcionamiento los tres sistemas de los que hemos hablado. El primero, el que produce el movimiento; el segundo, el que refrigera el calor producido; y el tercero, el que lubrica todas las partes metálicas.

Primero nos centramos en el movimiento de un cilindro. Se ven claramente los elementos que están junto a él: bujía, válvulas, sistema de accionamiento de las válvulas e inyector. El gas azul es el aire limpio de la admisión. Lo amarillo es la gasolina. Y el gas rojo es el aire sucio del escape. Sin entrar en muchos detalles vemos como se produce el prefecto baile sincronizado de los elementos para llevar a cabo las 4 fases.

Vemos como se mueven los cilindros, al parecer por parejas, pero realmente son movimientos opuestos. Es decir, los cilindros que suben realizan actividades diferentes, mientras uno está en fase de compresión el otro está en fase de escape. Igual pasa con los que bajan, uno está en admisión y otro en explosión. El orden de encendido en los motores de gasolina de cuatro tiempos siempre es el mismo. Empezando a contar por el lado del volante motor el que primero empieza el ciclo es el cilindro 1, luego el 3, el 4 y para terminar el 2. Así se ve habitualmente 1-3-4-2.

A continuación vemos el sistema de refrigeración del motor. En un extremo tenemos la bomba de gasolina de la que anteriormente hablábamos, que estaba movida por la correa de accesorios. Y los conductos que hay en el bloque por los que circula el refrigerante. Entra el refrigerante y vemos como hay zonas en la que la temperatura es más alta que en otras. Como baña toda la periferia de los cilindros y la parte superior. Si en algún momento el refrigerante supera los 85ºC aproximadamente (depende de los termostatos) se lleva al radiador para que se enfríe.

Y para terminar, el sistema de lubricación del motor. Como decía al principio, en el cárter se encuentra el aceite cuando está en reposo. Cuando el motor empieza a girar la bomba de aceite, que gira solidariamente al cigüeñal, succiona el aceite hacia arriba. Sale del cárter y el primer sitio al que va es el filtro del aceite, aquel cilindro blanco que veíamos cuando se montaba el motor. El aceite deja sus impurezas y se empieza a distribuir por el cigüeñal, soportes de biela, etc. Pero si os fijáis, inmediatamente después de salir del filtro pasa junto a una pieza, el manocontacto de aceite, a la que hacíamos referencia al principio también, que es la encargada de comprobar cual es la presión de aceite. Si no fuera la suficiente, entonces es cuando se nos encendería la luz del aceite del cuadro de mandos. Vemos como sube el aceite hacia la parte superior del motor, si no tuviéramos la presión suficiente abajo no nos llegaría arriba y por lo tanto no lubricaría toda la zona del árbol de levas y válvulas. Finalmente vemos como sube el aceite limpio en color amarillento y el aceite sucio en color negro vuelve al cárter.

Para concluir el vídeo, se ve como funcionan los 3 sistemas a la vez. Sencillamente extraordinario.

Ahora el vídeo del funcionamiento del motor por dentro será algo más fácil de comprender.

De todas maneras espero que a los que no estéis muy familiarizados con este tipo de cosas no se os haya hecho muy pesado, igual que a los que ya os lo sabíais. Y a los que os interese el tema espero que os haya servido y os haya gustado.

Lo que más importante me parece de todo esto es saber cómo funcionan las cosas para que luego al tener un problema sea más fácil detectar el causante.

Y lo fundamental, si hay alguna cosa que está mal no dudéis en avisarme para corregirlo. Así como cualquier duda que os surja.

Ciao!

Montaje y funcionamiento de un motor gasolina (II)

Continuamos donde lo habíamos dejado ayer, aproximadamente en el minuto 3′18″.

Comienza la colocación de elementos anejos al bloque. El primero de ellos en color blanco, el filtro del aceite. Aparecen dos piezas negras a la derecha de la imagen: la pequeña es el sensor que cuenta las vueltas del volante motor y es el que informa al cuentarrevoluciones lo que debe marcar; la grande es el manocontacto del aceite, encargado de controlar la presión del aceite a la salida del filtro.

Ahora se coloca el sistema de admisión. Los cuatro grandes conductos negros son los conductos de admisión de aire del motor. Sobre ellos hay un tubo horizontal gris (la rampa de inyección) por el que llega la gasolina que se introducirá al motor mediante los inyectores, que son las piezas negras que hay entre los conductos de admisión gris oscuro y la rampa de admisión gris claro. La siguiente pieza con forma de ‘T’ invertida desconozco que es, así que si alguien puede aclarárnoslo se agradecería enormemente. A la izquierda se coloca el tapón del aceite, por el que se rellena el aceite del motor. Ya por el lateral se añade un tapón al bloque para que tengamos un punto débil y en caso de congelación del líquido refrigerante sea ese el sitio que se raje y no el bloque motor.

Se añade una polea al otro extremo del cigüeñal para que mueva la correa de accesorios y se añade una pieza con dos tensores para dicha pieza. Entonces se colocan 3 cilindros que van a ser movidos por esa correa. No estoy muy seguro del primero y tercero, así que prefiero no meter la pata. El segundo es alternador, encargado de producir electricidad para todas las funciones. Y para terminar con estos elementos se coloca la correa de accesorios.

Cambiamos de lado y nos situamos en la zona de escape. Bujías, bobina/as y cables de las bujías. Otro elemento que desconozco, el cilindro gris transversal sobre el volante motor. Varilla del aceite. Junta de los conductos de escape y los conductos. Y aquí termina el montaje de piezas. Ya tenemos el motor listo para girar.

Y aquí termina el montaje del motor. En el próximo capítulo tendremos todo en movimiento.

Ciao!

Montaje y funcionamiento de un motor gasolina (I)

Hace tiempo escribí una entrada acerca de qué es lo que pasa dentro de un cilindro. Entre unas cosas y otras no pude detallar lo que pasaba, pero tenía ganas de hacerlo. Así que para hacerlo bien voy a tomar otro vídeo, en este caso es una animación, que comienza con la construcción del motor y termina con el funcionamiento da cada parte. Es una de las más completas que he encontrado y para verlo con detalle es muy interesante.

He querido ir explicando lo que va sucediendo en el vídeo pero al final la explicación se me ha hecho excesivamente larga. Espero que no muy pesada. Como va a ser difícil ver el vídeo y a la vez leer el texto, una solución que se me ocurre es que abráis el vídeo en una ventana nueva y dividáis la pantalla en dos partes, en horizontal o vertical, como más os guste y así podréis ver y leer a la vez.

Lo primero de todo es señalar que este es un motor de gasolina de ciclo Otto (es decir, un motor de combustión interna con 4 fases: admisión, compresión, explosión y escape). Un motor de ciclo diésel funciona de otra manera y con otras características diferentes.

Bien, pues con todo esto detallemos lo que vemos. Lo primero es el bloque motor, al que se le añade el cigüeñal con los cilindros. La rueda dentada que aparece a continuación es el volante motor, que ayuda a dar continuidad al giro del motor. Por debajo se colocan los apoyos del cigüeñal.

La siguiente gran pieza que aparece es la culata. Va puesta sobre el bloque y en ella se van introduciendo válvulas, muelles de válvulas, empujadores, árbol de levas (en este motor sólo tenemos uno, los actuales suelen llevar dos) y soportes del árbol de levas. Como el bloque y la culata son dos piezas metálicas, su unión no sería muy fiable de por sí, así que se utiliza una pieza de material deformable que ayude a su unión, la junta de la culata. Y con unos largos espárragos se atornillan el bloque y la culata.

Ahora necesitamos mover el árbol de levas de alguna manera sincronizada con el cigüeñal, que es quién marca el ritmo. Para ello se utiliza la cadena que vemos ahora, aunque actualmente se utiliza una correa (la famosa correa de distribución que bien os puede sonar porque a alguien se le haya roto y le haya hecho un buen estropicio). El uso de la correa no es más que por ser más silenciosa que la cadena, pero en cuanto a fiabilidad es mejor la segunda. Tapa de balancines y la junta inferior es lo siguiente. A continuación vemos la tapa del cigüeñal y muy de refilón la pequeña cadena que lo une a la bomba de aceite, que veremos a continuación y que también necesita girar sincronizada con aquél.

Aparecen la bomba del aceite que se coloca en la parte inferior y la bomba del agua en un lateral, a la que se le añade una polea para poder moverla. Su funcionamiento lo veremos más tarde.

Y para cerrar el bloque por la parte inferior tenemos el cárter. Es donde se deposita el aceite que lubricará todas las partes metálicas del conjunto. Para sellar bien la unión metálica, utilizamos una junta, la junta del cárter.

Por ahora está bien que sino se va a hacer muy pesada la lectura. Más tarde más.

Ciao!

A cámara lenta

Viendo esta entrada de Microsiervos me dio por buscar más vídeos de cosas cotidianas a cámara superlenta.

Y la cuestión es que encontré estos dos vídeos que recopilan varias grabaciones. Pero no sabría tomar ningún ejemplo de ninguno de los dos porque cualquiera de las situaciones grabadas al verlas a cámara superlenta son tremendas… Advierto, el primero son casi diez minutos y el segundo seis, pero no tienen pérdida…

¿No os da la impresión con estos vídeos, de la cantidad de momentos que nos perdemos en la vida?
Ciao!

A Daily Photo Project

Estaba enredando en Google buscando como buscar (valga la redundancia) comentarios de Fotolog de un autor y uno de los resultados era el de la wikipedia. Y entre las muchas cosas que ponen de los Fotoblogs (blogs dedicados a la fotografía, no como el más conocido que no es más que una red social como Facebook o Tuenti) aparecen varios enlaces y entre ellos el de The Adaption to my Generation o más bien conocido como A Daily Photo Project, un Fotoblog de Jonathan Keller que desde el 1 de octubre de 1998 se hace una fotografía y la cuelga.

Pues nada, yo entré en la página del proyecto y allí se puede ver un vídeo que ha hecho resumiendo sus 8 años de fotografías. El vídeo se titula Living My Life Faster: 8 years of JK’s Daily Photo Project. Y el vídeo es este, desde el 1 de octubre de 1998 al 1 de octubre de 2006.


Living My Life Faster - 8 years of JK’s Daily Photo Project from c71123 on Vimeo

Y en la parte inferior podemos ver una serie de sus últimas capturas.

Más que algo freak me ha parecido una web muy llamativa desde el punto de vista de la evolución.

Ahí queda eso.

Ciao