Motor de combustión interna


Un motor de combustión interna ( motor ICE o IC ) es un motor térmico en el que la combustión de un combustible se produce con un oxidante (normalmente aire) en una cámara de combustión que forma parte integral del circuito de flujo del fluido de trabajo . En un motor de combustión interna, la expansión de los gases de alta temperatura y alta presión producidos por la combustión aplica fuerza directa a algún componente del motor. La fuerza se aplica típicamente a pistones , álabes de turbina , un rotor, o una boquilla . Esta fuerza mueve el componente a lo largo de una distancia, transformando la energía química en energía cinética útil y se utiliza para impulsar, mover o impulsar cualquier cosa a la que esté conectado el motor. Esto reemplazó al motor de combustión externa para aplicaciones donde el peso o el tamaño del motor son importantes. [1] [2] [3]

El primer motor de combustión interna comercialmente exitoso fue creado por Étienne Lenoir alrededor de 1860 [4] y el primer motor de combustión interna moderno fue creado en 1876 por Nicolaus Otto (ver motor Otto ).

El término motor de combustión interna generalmente se refiere a un motor en el que la combustión es intermitente , como los motores de pistón de dos tiempos y cuatro tiempos más familiares , junto con variantes, como el motor de pistón de seis tiempos y el motor rotativo Wankel . Una segunda clase de motores de combustión interna utiliza combustión continua: turbinas de gas , motores a reacción y la mayoría de los motores de cohetes , cada uno de los cuales son motores de combustión interna según el mismo principio que se describió anteriormente. [4] [5] Las armas de fuego también son una forma de motor de combustión interna, [5] aunque de un tipo tan especializado que comúnmente se tratan como una categoría separada, junto con armamento como morteros y cañones antiaéreos.

Por el contrario, en los motores de combustión externa , como los motores de vapor o Stirling , la energía se entrega a un fluido de trabajo que no consiste en productos de combustión, no está mezclado con ellos ni está contaminado por ellos. Los fluidos de trabajo para motores de combustión externa incluyen aire, agua caliente, agua a presión o incluso sodio líquido, calentado en una caldera .

Los ICE suelen funcionar con combustibles densos en energía como la gasolina o el combustible diésel , líquidos derivados de los combustibles fósiles . Si bien hay muchas aplicaciones estacionarias, la mayoría de los ICE se utilizan en aplicaciones móviles y son la principal fuente de alimentación para vehículos como automóviles, aviones y barcos.

Los ICE suelen funcionar con combustibles fósiles como el gas natural o productos derivados del petróleo como la gasolina , el combustible diésel o el fuel oil . Los combustibles renovables como el biodiésel se utilizan en motores de encendido por compresión (CI) y el bioetanol o ETBE (etil terc-butil éter) producido a partir de bioetanol en motores de encendido por chispa (SI). Ya en 1900, el inventor del motor diésel, Rudolf Diesel , utilizaba aceite de cacahuete para hacer funcionar sus motores. [6] Los combustibles renovables suelen mezclarse con combustibles fósiles. Hidrógeno, que rara vez se utiliza, puede obtenerse de combustibles fósiles o de energías renovables.


Diagrama de un cilindro tal como se encuentra en un motor de gasolina de 4 tiempos con árbol de levas en cabeza:
  • C  -  cigüeñal
  • E - árbol de levas  de escape
  • yo – árbol de levas  de admisión
  • P  -  pistón
  • R  -  biela
  • S  -  bujía
  • V  -  válvulas . rojo: escape, azul: admisión.
  • W  –  camisa de agua de refrigeración
  • estructura gris  -  bloque motor
Diagrama que describe el ciclo de combustión ideal de Carnot
Motor alternativo de un automóvil
Generador diésel para energía de respaldo
Bloque de cilindros desnudo de un motor V8
Pistón, anillo de pistón, bulón y biela
Tren de válvulas sobre la culata de un motor diésel. Este motor usa balancines pero no varillas de empuje.
Bloque motor visto desde abajo. Los cilindros, la boquilla rociadora de aceite y la mitad de los cojinetes principales son claramente visibles.
Diagrama que muestra el funcionamiento de un motor SI de 4 tiempos. Etiquetas:
1 - Inducción
2 - Compresión
3 - Potencia
4 - Escape
Diagrama de un motor de 2 tiempos con barrido del cárter en funcionamiento
Diagrama de barrido uniflow
magneto bosch
Puntos y bobina de encendido
Esquema de un motor con lubricación a presión
Algunas configuraciones populares de cilindros:
a – recto
b – V
c – opuesto
d – W
Diagrama PV para el ciclo Diesel ideal. El ciclo sigue los números 1–4 en el sentido de las agujas del reloj.
Motor a reacción turboventilador
Planta de energía de turbina
ciclo brayton
El ciclo rotatorio de Wankel. El eje gira tres veces por cada rotación del rotor alrededor del lóbulo y una vez por cada revolución orbital alrededor del eje excéntrico.
Motor de gasolina de un cilindro, c.  1910
reproducir medios
Arranque manual de un motor diésel de barco en el lago Inle ( Myanmar ).
Arrancador eléctrico como se usa en automóviles