Cómo funciona un motor de gasolina?

Mientras estudiaba un tema que preparo para la oposición, me he dicho: Porqué no hago un breve comentario acerca de esto que resulta interesante y además es una aplicación tecnológica de la física en la vida diaria? Pues a ello vamos, a explicar de manera somera cómo funciona un motor de gasolina de 4 tiempos, desde un punto de vista termodinámico. No os asustéis.

En este tipo de motores (de explosión), la combustión de la mezcla es provocada por una chispa eléctrica, y se realiza de forma prácticamente instántanea, de forma que el proceso se puede considerar a volumen constante. El motor consta en esencia de un cilindro con un pistón en cuyo interior se produce la combustión, una válvula de admisión que regula la entrada de la mezcla combustible procedente del carburador, una bujía que suministra la chispa y una válvula de escape, que permite la salida de los gases producidos en la combustión. El funcionamiento de un motor de este tipo puede asemejarse a un ciclo teórico  conocido como ciclo de Otto y requiere algunas simplificaciones:

  • Se desprecian los rozamientos.
  • Todos los procesos se consideran cuasiestáticos o reversibles.
  • Las capacidades caloríficas son constantes a lo largo del proceso.
  • Se considera al gas como ideal en su comportamiento.

El ciclo nombrado, se representa en la figura adjunta más abajo, y consta de las siguientes etapas:

5-1: Admisión isobárica del gas a presión atmosférica.

1-2: Compresión adiabática, sin variación de calor.

2-3: Aumento isócoro de la Temperatura y la presión, producido por la absorción de calor.

3-4: Expansión adiabática que origina la caída de la temperatura y aumento del volumen.

4-1: Descenso isócoro de la temperatura y la presión, producido por la cesión de calor al exterior.

1-5: Escape isobárico a presión atmosférica de los gases producidos.

Bueno, espero que me preguntéis las dudas y no os haya sido demasiado aburrido. En un futuro, el ciclo de Diésel, para que no os quejéis los que usáis este tipo de motor.

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