Ciclo práctico
El comportamiento de un motor durante su fases o tiempos de trabajo no se realiza con la exactitud del ciclo teórico expuesto, hay unos factores que hacen que el trabajo desarrollado por el ciclo teórico descrito sea menor, la mezcla no entra en el cilindro de forma instantánea, el llenado no es perfecto a la presión atmosférica, hay pérdidas de calor y no se consiguen las presiones teóricas expuestas, son ligeramente inferiores, la superficie útil del diagrama indicador en el ciclo práctico es inferior a la del ciclo teórico.
La diferencia es que en la práctica, el ciclo no se realiza completamente como menciona el ciclo teórico en cuanto a los movimientos de cierre y apertura de las válvulas, ya que existe un desfase en el momento en que los pistones pasan por los puntos muertos.
Para mejorar el rendimiento del motor las válvulas de admisión y escape no se abren y cierran en los puntos muertos superior e inferior, se modifican sus tiempos de apertura y cierre.
La explosión no es instantánea, tarda un cierto tiempo en producirse, muy pequeño, pero las grandes velocidades que adquiere el pistón en su movimiento hacen que sea preciso para modificar el momento en que se produce la chispa de encendido. Todo ello contribuye a que en la práctica el motor de explosión funcione de la siguiente forma:
Primer tiempo: Admisión
 |
| Tiempo de admisión en ciclo real |
Durante este tiempo el llenado del cilindro no se produce a la presión atmosférica, sino con un valor menor. Por muy bien que ajusten los segmentos en el cilindro el vacío que produce el pistón no es perfecto, siempre hay pérdidas; además el recorrido de los gases está sujeto a roces en las paredes del colector de admisión, que hacen que el llenado no sea perfecto y que la presión interior del cilindro esté por debajo de la atmosférica.
Para remediar en parte estas pérdidas, la válvula de admisión, se abre antes de que el pistón llegue al PMS (AAA), unos 20º aproximados, de promedio, de giro de cigüeñal, cuando ya finalizaba el tiempo del escape, dependiendo del tipo de motor. La mezcla así empieza a entrar antes en el cilindro. Esta cota en algunos motores no existe, Audi A3, Mercedes Benz Sprinter 601-602, retrasan incluso el momento de apertura, existe un RAA, se abre la válvula de admisión cuando ya baja el pistón.
Es general en todos los motores que exista retraso al cierre de la admisión RCA: la válvula de admisión se cierra después de que el pistón pase por el PMI. Durante la carrera descendente del pistón los gases siguen entrando y la inercia adquirida por los mismos hace que se siga llenando el cilindro aún después de que el pistón pase por el PMI, manteniendo la válvula de admisión abierta. Se relacionan unos ejemplos de motores actuales con las cotas dadas por el fabricante a las válvulas de admisión, en las que se aprecia la innovación que supone, con respecto a motores más antiguos, el comentado RAA (Retraso a la apertura de la Admisión).
En la figura 1.8 se representa el valor de la presión interna de los gases, según la posición del pistón.
Se abre la válvula de Admisión 5" después de que el pistón pase por el PMS los gases contenidos en el colector de admisión entran cuando el pistón ha empezado a bajar, creando una depresión tal que al abrir la válvula se acelera la entrada de gases. Existe un RCA de 25°, la inercia adquirida por los gases hace que sigan entrando al cilindro aun cuando el pistón sube haciendo ya compresión.
Segundo Tiempo: Compresión
 |
| Segundo tiempo de compresión en un ciclo práctico. |
Igual en el ciclo teórico y práctico, los gases son reducidos a la cámara de compresión. Las pérdidas de calor que se producen hacen que la presión interior disminuya con respecto al ciclo teórico, alcanzándose valores de 9 Kp/cm² a 10 Kp/cm² (Fig. 1.9).
Tercer tiempo: Explosión
 |
| Tercer tiempo de explosión en ciclo práctico. |
La chispa de encendido salta antes de que el pistón llegue al PMS del tiempo de compresión. Hay que considerar que la explosión no es instantánea, tarda un cierto tiempo. Al saltar la chispa se explosionan las capas de mezcla más próximas a la bujía, el frente de llama avanza hacia las capas más alejadas. Con el objeto de que la expansión de los gases se aproveche al máximo, se hace saltar la chispa unos grados de giro antes de que el pistón llegue al PMS así mientras se comunica la explosión a toda la mezcla, el pistón se sitúa en el PMS empezando a bajar, momento ideal para recibir la onda expansiva (Fig. 1.10).
Cuarto Tiempo: Escape
 |
| El último tiempo es el escape o salida de gases quemados. |
Es general en todos los motores un cierto avance a la apertura del escape (A.A.E), del orden de 18° a 37°. Es tendencia actual, avanzar el cierre del escape A.C.E, con lo que se disminuye o se evita el giro de Solape (las dos válvulas abiertas al mismo tiempo), que se producía con la cota de R.C.E, que existía y aún existe en motores menos actuales. Se citan algunos ejemplos de motores actuales con las cotas de reglaje en las válvulas de escape y su comparación con las válvulas de admisión (Fig. 1.11):
En el primer caso hay 2° de Solape: la válvula de Escape se cierra 3° antes del PMS, y la de Admisión se abre 5° antes del PMS, luego están 2° de giro del cigüeñal abiertas. En el segundo caso no coinciden, no hay solape. Peugeot 1,6 y 16 Válvulas ME 18º y 14º ACE 8º y 4 RAA 1º
Y 5º No hay solape.
0 Comments
Publicar un comentario