Técnicas del automóvil motores

• Compresión adiabática (1-2): El aire puro que se encuentra encerrado en el cilindro es comprimido hasta alcanzar una temperatura suficiente (aproximadamente 500 °C) para provocar la inflamación del combustible que se inyecte, lo cual supone la obtención de pre­ siones del orden de 50 bares. • Combustión isóbara (2-3): En el comienzo de esta fase se produce la inyección de combustible y la combustión se efectúa a presión constante, dado que el aumento de volumen debido al descenso del pistón está compensado por la eventual subida de presión en el transcurso de la combustión. De esta manera, el calor se introduce a presión constante, como se muestra en el gráfico de la figura. • Expansión adiabática (3-4): La consiguiente expansión del gas que se produce con el des­ censo del pistón, se realiza sin intercambio de calor con las paredes del cilindro. • Descenso de presión (4-1): La apertura de la válvula de escape produce un descenso brus­ co de la presión en el cilindro, mientras el pistón bascula en el p.m.i. (volumen constante). En este período se produce la expulsión de calor a volumen constante, como muestra el gráfico de la figura. En el ciclo de presión constante, la combustión tiene lugar cuando entran las primeras gotas de combustible en el cilindro y toman contacto con el aire comprimido y caliente. La carga se quema a un ritmo controlado, produciéndose de este modo una expansión constante de los gases del cilindro. Cuando tiene lugar esta expansión, el pistón (que ha pasado por el p.m.s.) baja en el interior del cilindro, con el consiguiente aumento de volumen, por lo cual, controlando el ritmo de entrada de combustible, la presión no variará mientras continúa la combustión, sino que se mantiene constante durante un cierto recorrido del pistón, es decir, durante un cierto giro del cigüeñal. Por todo ello, se dice que la combustión de la carga, es decir, la introducción de calor, tiene lugar a una presión constante, siendo el valor de esta presión, durante la combustión, igual a la alcanzada al final de la compresión. Los motores que funcionan en el ciclo de presión constante pueden utilizar relaciones de compresión más elevadas que las correspondientes a los motores que operan en el ciclo de vo­ lumen constante. El ciclo Diesel descrito hasta aquí se aplica a los motores Diesel lentos, que se utilizan en la propulsión de barcos, pero es difícilmente realizable en motores de regímenes elevados, como los empleados en los automóviles, en los cuales se utiliza el ciclo mixto, que es una mezcla del Beau de Rochas y el Diesel. El ciclo mixto Este ciclo, llamado de Sabathé, se aplica a los modernos motores Diesel y se diferencia muy poco del Beau de Rochas, resultando sus diagramas casi idénticos en la práctica. En el ciclo mixto teórico, el llenado y vaciado del cilindro se realiza también a la presión at­ mosférica y en él se producen las siguientes fases: • Compresión adiabática. • Compresión isócora. • Expansión isóbara. • Expansión adiabática. • Descenso brusco de presión. En realidad, el ciclo mixto es una combinación de los ciclos de volumen constante y de pre­ sión constante, con algunas características de cada uno de ellos. Antes de hablar de este ciclo,