Maquinas Termicas

Tema 3. Mecanismos y má qu in as
3º ESO
Tecnologías
Juan Carlos Lorenzo

Índice
Supermáquinas
Palancas
Poleas y polipastos
Plano inclinado, cuña y tornillo
Mecanismos de transmisión
Las máquinas térmicas
Motores para volar

6. Máquinas térmicas
Las máquinas térmicas transforman la energía térmica procedente de la combustión de un combustible en energía mecánica (movimiento).
Según la forma de realizar la combustión del combustible pueden ser de dos tipos :
De combustión externa : el combustible se quema fuera del motor.Ejemplo: una máquina de vapor.
De combustión interna : el combustible se quema dentro de la máquina. Ejemplo: motor de un coche .

6.1.- Combustión externa: Máquina de vapor
Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía de una cantidad de vapor de agua en trabajo mecánico.
La máquina de vapor de Watt se hizo popular gracias al tren, a los barcos de vapor y a multitud de máquinas que sustituyen el trabajo manual. Así, aparecieron nuevas profesiones.

6.2.- Combustión interna
6.2.1.- El motor de cuatro tiempos : es el más usado y se usa en la mayoría de los coches. Para que un motor genere energía necesita combustible y aire (el oxígeno es un gas necesario para producir la combustión). Se llama de cuatro tiempos porque tiene cuatro fases:
1 Admisión 2 Compresión 3 Explosión 4 Escape

1.Admisión : La válvula de admisión se abre, baja el pistón haciendo el vacío en el cilindro y entra aire y combustible.
2.Compresión: Se cierran las válvulas y el pistón sube comprimiendo la mezcla (gasolina y aire). La primera vez que sube el pistón lo hace gracias al motor de arranque, que es eléctrico. Después se mueve por los gases producto de la combustión.
3.Explosión: La mezcla comprimida explota, por la chispa de la bujía. Los gases muy calientes se expanden y bajan el pistón.
4. Escape: Se abre la válvula de escape y se expulsan los gases de la combustión, al subir el pistón, por esa válvula. Los gases pasan al tubo de escape que los expulsa al exterior.

6.2.2.- El motor de dos tiempos : motor más sencillo, que se usa mucho en las motos, cortadores de césped, etc. Realiza el mismo ciclo que el motor de cuatro tiempos pero en sólo dos fases.

1.Compresión-Explosión: Pistón sube y comprime la mezcla. Arriba se enciende la bujía provocando la explosión de la mezcla. Los gases muy calientes se expanden y bajan el pistón son mucha energía.
2. Escape-Admisión: Con el pistón abajo, los gases de la combustión escapan por la lumbrera, y a la vez entra la mezcla de aire y gasolina por otra lumbrera. Vuelve a repetirse el ciclo.

6.2.3.- Los motores diésel : usan gasoil y no tienen bujías. La mezcla del aire y el combustible se comprime mucho y alcanza temperaturas muy altas, por lo que la mezcla arde sin necesidad de la chispa de la bujía.

7. Motores para volar
7.1.- Principio de acción reacción
Este principio consisten en que si tú haces fuerza sobre algo y ese algo, a su vez, hace fuerza sobre ti en sentido contrario. A estas fuerzas se les llama acción y reacción.
El reactor es un motor que se basa en este principio .

7.2.- Cohete.
Es un reactor que lleva en un tanque el combustible y en otro el comburente (oxígeno). Los gases al calentarse se dilatan y salen a gran velocidad. Cuanta más velocidad de salida tengan los gases producidos por la combustión, más velocidad tendrá el cohete. Se cumple: Mgas · Vgas = Mcohete · Vcohete

7.3.- Motores de aviones
7.3.1.- Turborreactor : el aire entra aspirado por las hélices de un compresor. Después pasa a la cámara de combustión, donde se inyecta queroseno. La mezcla arde por la alta temperatura y los gases salen por la parte de atrás a gran velocidad. Al salir los gases hacen girar una turbina que, a su vez, hace girar el compresor delantero.

7.3.2.- Turbofan : lo usan la mayoría de los aviones comerciales y es mucho más silencioso que el anterior.
Tiene un ventilador que aumenta el flujo de aire de entrada al motor y además refrigera el turborreactor. El avance del avión se debe al empuje del ventilador y al de los gases que salen por la tobera final.

7.3.3.- Turbopropulsor : Es muy parecido al turborreactor. La diferencia está en que la turbina de la parte posterior hace girar al compresor y a una hélice delantera exterior. La propulsión se debe a dos causas: a los gases que salen por la parte posterior y al empuje de la hélice.

7.3.4.- Estatorreactor : es una especie de motor de reacción que carece de compresores y turbinas, pues la compresión se efectúa debido a la alta velocidad a la que ha de funcionar. El aire ya comprimido, se mezcla con el combustible inyectado se somete a un proceso de combustión en la cámara de combustión. La expansión de los gases se produce por la tobera de escape. El régimen de trabajo de este motor es continuo.

7.3.5.- Pulsorreactor : posee válvulas, que permiten la entrada del aire y se cierran cuando explota la mezcla. La combustión se produce a pulsos. Estos motores de instalan en aviones que soportan poco peso y suelen volar a baja cota. Se usa para el motor de arranque de aeroplanos.

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by jcarlostecnologia on Feb 02, 2009

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