Diseño de un nuevo motor de explosión de dos tiempos con etanol como combustible
Fecha
2012Versión
Acceso abierto / Sarbide irekia
Tipo
Artículo / Artikulua
Versión
Versión publicada / Argitaratu den bertsioa
Impacto
|
10.6036/4383
Resumen
Actualmente, el mecanismo en el cual están
basados la mayoría de los motores de explosión
mono o pluricilindricos y que montan los vehículos
convencionales, es el tradicional mecanismo
cigüeñal-biela-pistón.
En este mecanismo, el pistón tiene la posibilidad
de girar con respecto a la biela y de friccionar con las
paredes del cilindro a medida que éste se desplaza
por su interior.
La fric ...
[++]
Actualmente, el mecanismo en el cual están
basados la mayoría de los motores de explosión
mono o pluricilindricos y que montan los vehículos
convencionales, es el tradicional mecanismo
cigüeñal-biela-pistón.
En este mecanismo, el pistón tiene la posibilidad
de girar con respecto a la biela y de friccionar con las
paredes del cilindro a medida que éste se desplaza
por su interior.
La fricción entre el pistón y las paredes del
cilindro puede ocasionar un desgaste excesivo tanto
del interior del cilindro como del propio pistón, y,
en el peor de los casos, incluso un atascamiento (o
gripaje) del pistón en su recorrido o carrera.
Para reducir este desgaste y evitar los indeseables
gripajes, los motores requieren de sofisticados
circuitos de engrase, los cuales han de proporcionar
una película lubricante homogénea y constante entre
las paredes del cilindro y las paredes del pistón.
En este artículo, se ha diseñado un nuevo motor
de explosión reemplazando el mecanismo cigüeñalbiela-
pistón tradicional, en el que el émbolo se
desplaza con un movimiento alternativo rectilíneo,
por un sistema en el que el émbolo describe un
movimiento alternativo circular.
En este nuevo sistema, el pistón está unido
rígidamente a la biela mediante pasadores, suprimiendo el giro del pistón y evitando su contacto con
las paredes interiores del cilindro. Esta restricción de giro,
reduce tanto el desgaste del pistón y del cilindro como el
consumo de aceite lubricante. El motor diseñado funciona
con etanol, y su ciclo termodinámico es el de un motor de
dos tiempos. En este motor, la admisión de la mezcla airecombustible
se realiza mediante lumbreras laterales y el
escape de los gases productos de la combustión a través
de una válvula situada en la parte superior de la cámara de
explosión hemisférica. [--]
Currently, most single or multi-cylinder internal combustion engines mounted
on commercial vehicles are based on the Crankshaft-Rod-Piston mechanism.
This mechanism allows the piston both to rotate with respect to the rod and to
friction with the walls of the cylinder as it moves inside.
The friction between the piston and the walls of the cylinder may cause
excessive wear inside the cylinde ...
[++]
Currently, most single or multi-cylinder internal combustion engines mounted
on commercial vehicles are based on the Crankshaft-Rod-Piston mechanism.
This mechanism allows the piston both to rotate with respect to the rod and to
friction with the walls of the cylinder as it moves inside.
The friction between the piston and the walls of the cylinder may cause
excessive wear inside the cylinder or on the piston itself, and in the worst of
cases, a binding (or seizure) of the piston in its path.
In order to reduce wear and avoid undesirable seizure, the engine requires
effi cient lubrication circuits, which should provide a long lasting lubricating fi lm
between the cylinder walls and the piston.
This article shows the design of a new combustion engine that replaces the
traditional Crankshaft-Rod-Piston mechanical system (in which the piston
moves with alternative rectilinear motion) with a system in which the piston
moves with alternative circular motion.
In this new system, the piston is jointly attached to the rod in such a way that it
eliminates rotation and avoids contact with the inner walls of the cylinder. This
restriction on rotation reduces both the wear of the piston and cylinder as well
as lubricating oil consumption. The designed motor runs with ethanol, and the
thermodynamic cycle is that of a two-stroke engine. In this engine, the air-fuel
mixture intake is made by side lights, while a valve located at the top of the
hemispherical combustion chamber is used for the exhaust of combustion gases. [--]
Materias
Motor de explosión,
Etanol,
Ciclo termodinámico de 2 tiempos,
Internal combustion engine,
Ethanol,
2-stroke thermodynamic cycle
Editor
Publicaciones DYNA SL
Publicado en
Dyna 2012, 87(2), 190-197
Notas
Versión en castellano y en inglés.
Departamento
Universidad Pública de Navarra. Departamento de Proyectos e Ingeniería Rural /
Nafarroako Unibertsitate Publikoa. Landa Ingeniaritza eta Proiektuak Saila