2 - Contexto

2.2 - Casos particulares

2.2.1 - Termodinámica de los motores térmicos

2.2.1.4 - Clasificación de los motores térmicos

Cuando la combustión ocurre en el interior del motor, se habla de combustión interna. Hay entonces dos posibilidades y en ambos casos el circuito está abierto:

- bien el proceso de trabajo es cíclico y es necesario alternativamente introducir carga fresca y comprimir una porción de gases quemados, es lo que ocurre en los motores de pistones alternativos;

- o bien el proceso de trabajo es continuo y el reemplazo de la carga se realiza sin interrupción, como en las turbinas de gas.

Cuando la combustión ocurre en el exterior del motor, se habla de combustión externa. En este caso, el proceso de trabajo puede ser continuo y el circuito cerrado, ya que el fluido motor puede mantenerse químicamente inalterado y sufrir cambios de estado sin haber sido reemplazado.

El acondicionamiento de la mezcla aire-carburante en el exterior del lugar de combustión favorece la homogeneización. Se habla entonces de acondicionamiento externo u homogéneo de la mezcla.

Cuando la mezcla ocurre en el interior del lugar de combustión, se hace en unas condiciones menos favorables. Por tanto, es heterogénea. Entonces se habla de acondicionamiento interno o heterogéneo de la mezcla.

Si la combustión se inicia mediante una chispa eléctrica, se habla de encendido por chispa, pero si la mezcla se inflama espontáneamente porque alcanza la temperatura de inflamación, se habla de autoencendido.

2.2.1.5 - Ciclos termodinámicos

La conversión de la energía calorífica en energía mecánica solo es posible si el fluido motor cambia de estado.

Estos cambios de estado se representan generalmente mediante diagramas que representan dos magnitudes de estado:

- subida o bajada de la temperatura;

- aumento o disminución de la presión;

- aumento o reducción del volumen.

Generalmente las coordenadas de un diagrama representan las relaciones:

- presión-volumen en un diagrama p-V;

- temperatura-entropía en un diagrama T-S;

- entalpía-entropía en un diagrama H-S.

El estudio de la termodinámica ha impulsado a diversos científicos a proponer ciclos de funcionamiento. Solo nombraremos los que todavía se emplean en nuestros días:

- A. Beau de Rochas en 1862 (1815 - 1893) inventó la compresión y el ciclo de cuatro tiempos. Es el ciclo de referencia para los motores de gasolina en cuatro tiempos hoy en día.

- N.A. Otto construyó en 1867 un motor según este ciclo, pero debió abandonar su trabajo a causa de un pleito, ya que no era el propietario de las patentes.

- J. Joule . (1818 - 1889) inventó el ciclo a presión constante. Es el ciclo de referencia para los motores del tipo de turbinas de gas.

- Sabathé, de nombre desconocido, fue el primero en preconizar un ciclo mixto conjugando los ciclos de A. Beau de Rochas y de R. Diesel. Es el ciclo de referencia para los motores de gasóleo que muchas personan llaman todavía erróneamente "motor Diesel".

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