Objetivos: Que los alumnos/as, describir
el funcionamiento real del motor de cuatro tiempos
El ciclo de cuatro tiempos descrito anteriormente,
llamado teórico, en la práctica no se realiza exactamente como se ha indicado,
en cuanto a los momentos de apertura y cierre de las válvulas, existiendo en la
realidad un desfase con respecto a los momentos en que el pistón alcanza los
puntos muertos. Con este desfase se consigue no solamente un mejor llenado del
cilindro y mejor vaciado de los gases quemados, sino que se mejora la potencia
y el rendimiento del motor.
El ciclo del motor de cuatro tiempos, en el que la
apertura y cierre de las válvulas no coincide con los puntos muertos del
pistón, se denomina "Ciclo Práctico" real o reglado.
Fig. 5
|
Vamos a ver en qué momento se abren y cierran, en el
ciclo práctico, las válvulas de admisión y escape en relación con el momento en
que el pistón se encuentra en sus puntos muertos.
Válvula
de admisión (fig.5)
En el ciclo teórico se abría en el momento en que el
pistón iniciaba, durante el primer tiempo, su descenso desde el P.M.S. al
P.M.I.
En el práctico, lo hace un momento antes de alcanzar
el P.M.S; existe pues un avance de apertura a la admisión (A.A.A) para
aprovechar la inercia que tienen los gases en el colector de admisión y que son
aspirados en el cilindro más próximo y que se lanzarán hacia el cilindro
interesado.
Fig. 6
|
En cuanto a su cierre, ocurre lo contrario; se
retrasa. El cierre se produce cuando el pistón ya ha iniciado la compresión
(segundo tiempo); pasado el P.M.I. existe un retraso al cierre de la admisión
(R.C.A). Con ello se consigue aumentar el llenado, aprovechando la inercia de
los gases.
Válvula
de escape (fig. 6)
Los desfases de su apertura y cierre, con respecto a
los puntos muertos del pistón, son aproximadamente iguales que en las válvulas
de admisión.
La apertura de la válvula de escape se produce un
momento antes de alcanzar el pistón el P.M.I. después de la explosión, (tercer
tiempo); por lo que existe un avance a su apertura (A.A.E). Se consigue obtener
más rápidamente el equilibrio entre presiones exterior e interior del cilindro.
Evita las contrapresiones en la subida del pistón.
El cierre se produce un momento después de pasar el
pistón por el P.M.S, ya iniciada la admisión (primer tiempo) del ciclo
siguiente. Existe pues un retraso en su cierre (R.C.E). Se consigue eliminar
completamente los gases quemados, aprovechando así mismo la inercia de los
gases en su salida.
Cruce
de válvulas o solapo (fig. 7)
Como la válvula de admisión se abre antes y la de
escape se cierra después del P.M.S. debido al A.A.A y al R.C.E, resulta que
ambas válvulas están abiertas a la vez durante un cierto tiempo o giro
cigüeñal, llamado CRUCE DE VÁLVULA, SOLAPO O TRASLAPE VALVULAR.
Los gases quemados a su salida por el conducto de
escape y debido a la inercia que llevan, ayudan a entrar a los gases frescos y
no se mezclarán debido a que las densidades de los gases frescos y la de los
gases quemados son diferentes.
Un motor revolucionado tendrá más ángulo de solapo que
otro menos revolucionado.
Momento de inflamación de la mezcla (A.E)
Fig. 7
|
También existe un avance al encendido (A.E) o a la
inyección en los diesel. Esta cota de avance al encendido, indica los grados
que le faltan al volante en su giro, para que el pistón llegue al P.M.S y salte
la chispa en la bujía teniendo en cuenta la duración de la combustión. La
combustión se realiza de una forma progresiva, ya que la mezcla arde por capas
en los motores de explosión y por otra parte, existe un retardo a la ignición
de la combustión en los motores Diesel. El valor de este ángulo, dependerá de
las revoluciones de cada motor y en cada momento. Estos ángulos de reglaje son
fijados por el fabricante para conseguir el máximo rendimiento.
Estos desfases en la apertura y cierre de las válvulas
de admisión y escape, en relación con los puntos muertos del pistón, se conocen
con el nombre de "Cotas de Reglaje", que son fijadas por los
fabricantes para cada tipo de motor.
En la fig. 7, se representa el diagrama de
distribución con cotas de reglaje.
En los motores rápidos de alto rendimiento se dispone
un amplio ángulo de cruce de válvulas con el fin de proporcionar el tiempo
suficiente para un buen llenado a altas revoluciones.
En los motores lentos menos cruce, ya que disponen de
tiempo suficiente para efectuar una buena carga. Un cruce excesivo en estos
motores daría lugar a perdidas de gases frescos por la válvula de escape.
Valores medios de
las cotas de distribución de motores Otto
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||||
AAE
|
AAA
|
RCE
|
RCA
|
CRUCE
|
40°- 60°
|
5°- 20°
|
0°- 20°
|
40°- 60°
|
5°- 35°
|
AAA= adelanto de apertura de admisión
RCA= retraso de cierre de admisión
AAE= adelanto de apertura de escape
RCE= = retraso de cierre de escape
 |
||||
Admisión
|
180°
|
226°
|
||
Compresión
|
180°
|
140°
|
||
Fuerza
|
180°
|
149°
|
||
Escape
|
180°
|
220°
|
||
Total
grados
|
720°
|
735°
|
||
Traslape
o cruce de válvulas
|
---
|
15°
|
||
 |
Orden de encendido
|
cilindros
|
||||
1
|
2
|
3
|
4
|
|||
1
|
C
|
F
|
A
|
E
|
||
3
|
F
|
E
|
C
|
A
|
||
4
|
E
|
A
|
F
|
C
|
||
2
|
A
|
C
|
E
|
F
|
||
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