Explorando los Motores de Combustión Interna Alternativos (MACI): Tipos y Características Clave

Clasificación y Características de los Motores de Combustión Interna Alternativos (MACI)

Este documento aborda diversas preguntas frecuentes sobre los Motores de Combustión Interna Alternativos (MACI), cubriendo su clasificación, características técnicas y principios de funcionamiento.

Tipos y Geometría de Motores

¿Cómo es un motor R-18 de columnas en fase?

Es un motor radial de 18 cilindros dispuestos en dos filas, utilizado comúnmente en aviación.

¿Cómo se clasifican los MACI atendiendo a la geometría del cilindro?

Se clasifican en:

• Alargados
• Cuadrados
• Supercuadrados

¿Los motores de doble efecto son de 2 o 4 tiempos?

Es de 1 tiempo.

¿Qué es un motor bóxer o twin-flat?

Es un motor con dos líneas de cilindros opuestas en V a 180°.

¿Qué aplicaciones de motores con esta disposición conoces?

Principalmente en competición.

¿Qué es un motor horizontal?

El cigüeñal está al lado del cilindro.

¿Cómo es un motor multicigüeñal poligonal?

Es un motor de émbolos opuestos con más de dos cigüeñales.

¿Cómo se clasifican los MACI atendiendo a la disposición de los cilindros?

Se clasifican en:

• En línea
• En V
• Bóxer
• En W
• En doble V
• Radiales

Otras disposiciones incluyen: en H, en X, etc.

Ángulo de Decalaje del Cigüeñal

¿Qué ángulo de decalaje tendrán los brazos del cigüeñal de un motor MAN 8S70-ME-C?

Q = 360° / 8

¿Y los de un MAN 10K108 ME-C?

Q = 360° / 10

¿Y los de un motor L6 de 4 tiempos?

Q = 720° / 6

¿Qué ángulo de decalaje tendrán los brazos del cigüeñal de un motor V10 de 4 tiempos?

Q = 720° / 10

¿Y los de un V8 de 2 tiempos?

Q = 360° / 8

¿Y un motor lento de 5 cilindros?

Q = 360° / 5

Tecnologías y Rendimiento del Motor

¿Qué es un motor HCCI?

HCCI significa Homogeneous Charge Compression Ignition (Encendido por Compresión de Carga Homogénea). Es un motor que mezcla la tecnología diésel y gasolina. Se basa en que el combustible se mezcla con el comburente fuera del cilindro. Una vez obtenida la mezcla homogénea, se introduce en la cámara para su combustión sin necesidad de chispa. Al controlar el momento de la explosión del combustible, sería posible aplicar cualquier tipo de este, ya sea gasóleo o gasolina.

¿Cuál es la ventaja de los motores en V, W o R respecto al motor en línea?

La principal ventaja es que son más compactos. Se usan en compresores y motores de aviación.

¿Qué diferencia hay entre un motor W/3 y otro W/4?

La diferencia radica en el número de cilindros: el W/4 tiene más cilindros.

Señala las diferencias entre un motor de doble efecto, de cilindros opuestos y de émbolos opuestos.

• Doble efecto: Dos caras activas del émbolo.
• Cilindros opuestos: Un émbolo, un cigüeñal.
• Émbolos opuestos: Cuatro émbolos, dos cigüeñales.

¿Por qué los motores extrarrápidos son de cilindros hipercuadrados o cómo afecta la K?

Los motores extrarrápidos (más de 10.000 rpm) suelen ser hipercuadrados, lo que significa que la relación K (carrera/diámetro) es menor que 1. Cuando la carrera es menor que el diámetro, se permite una menor velocidad media del émbolo a igual velocidad de giro. Esto posibilita trabajar a mayores rpm y conseguir más potencia.

Un valor de K menor que 1 proporciona varias ventajas:

• Más espacio para ubicar válvulas.
• Menor pérdida de carga.
• Mejora el rendimiento volumétrico.
• Aumenta la posibilidad de interferencia entre válvulas y émbolo.
• Aumenta la conducción de calor.
• Aumenta el rendimiento termodinámico.
• Permite mayor presión media efectiva y, con ella, mayor par motor.

¿Por qué no hay motores de alta potencia con renovación de carga mediante lumbreras?

Porque no daría tiempo a desalojar los gases de la combustión, lo que resultaría en un peor rendimiento volumétrico y una peor "respiración" de los elementos.

¿Cuántos ciclos por revolución da el motor rotativo de combustión interna (MRCI) de Felix Wankel?

Da 4 ciclos.

¿Cómo afecta el factor K del cilindro a la velocidad media del émbolo?

K es la relación carrera-diámetro. Cuando la carrera es menor que el diámetro (K < 1), se permite una menor velocidad media del émbolo a igual velocidad de giro. Esto posibilita trabajar a mayores rpm y conseguir más potencia.

Un valor de K menor que 1 proporciona:

• Más espacio para ubicar válvulas.
• Menor pérdida de carga.
• Mejora el rendimiento volumétrico.
• Aumenta la posibilidad de interferencia entre válvulas y émbolo.
• Aumenta la conducción de calor.
• Aumenta el rendimiento termodinámico.
• Permite mayor presión media efectiva y, con ella, mayor par motor.

¿Por qué los motores lentos son de cilindros hipocuadrados?

Porque la carrera es mucho mayor que el diámetro del émbolo, lo que contribuye a un mayor rendimiento térmico.

Si el eje de dos motores diferentes gira a la misma velocidad angular, ¿a qué se debe que uno sea rápido y otro extrarrápido?

Los motores rápidos pueden llegar a las 10.000 rpm y los extrarrápidos las superan. La diferencia clave radica en su velocidad media del émbolo:

• Rápido: 12-16 m/s
• Extrarrápido: 16-25 m/s

¿Cómo se clasifican los MACI atendiendo a su velocidad?

Se clasifican según su velocidad media del émbolo y su régimen de giro:

• Según velocidad media del émbolo:
  • Lentos o marinos: 6-8.5 m/s
  • Semilentos o industriales: 7-10 m/s
  • Semirrápidos o de transporte industrial: 8-12 m/s
  • Rápidos o automovilísticos: 12-16 m/s
  • Extrarrápidos o de competición: 16-25 m/s
• Según el régimen de giro:
  • Lentos: Hasta 350 rpm
  • Semirrápidos: 400-1000 rpm
  • Rápidos: 1000-10.000 rpm
  • Extrarrápidos: Más de 10.000 rpm