Funcionament dels motors de vapor, combustió i reacció

La màquina de vapor

La màquina de vapor aprofita la força expansiva del vapor d'aigua que s'obté a partir de la utilització d'un combustible i la transforma en energia mecànica. A la caldera es genera el vapor d'aigua a partir de la utilització d'un combustible. El vapor a alta pressió és conduït a l'interior del cilindre del motor i provoca el desplaçament de l'èmbol o pistó en dos sentits. El mecanisme de biela-manovella converteix el moviment rectilini de l'èmbol en moviment circular.

El cilindre té un distribuïdor que permet que el vapor pugui entrar per un orifici i sortir per l'altre. Quan el distribuïdor canvia de posició, el vapor entra per on abans sortia i surt per on abans entrava.

Motors de quatre temps

Són motors alternatius de combustió interna que fan servir gasolina. Funcionen amb un moviment alternatiu rectilini dels pistons que es transforma en un moviment circular gràcies a un mecanisme de biela-manovella.

Fases del motor de quatre temps:

• Admissió: Les vàlvules d'admissió estan obertes i les d'escapament tancades. La barreja d'aire i combustible entra al pistó mentre que l'èmbol baixa del PMS (Punt Mort Superior) al PMI (Punt Mort Inferior).
• Compressió: Les vàlvules d'admissió i escapament estan tancades. La barreja d'aire i combustible es comprimeix a la cambra de compressió quan el pistó puja des del PMI al PMS.
• Explosió i expansió: La bugia provoca una guspira que encén la mescla d'aire i benzina, la qual explota. Els gasos de l'explosió fan que el pistó baixi del PMS al PMI.
• Escapament: El pistó puja del PMI i empeny els gasos cap a l'exterior, ja que la vàlvula d'escapament està oberta. Un cop fora els gasos, la vàlvula es tanca i el cicle comença un altre cop.

Motors de dos temps

Són els motors petits i tenen dues fases:

• Admissió / Compressió: La barreja entra pel forat de càrrega cap a la part interior del motor mentre que el pistó puja del PMI cap al PMS. Aquest moviment comprimeix el combustible que hi havia a la part superior del pistó, que a la segona fase del cicle anterior havia passat del càrter cap a la cambra de compressió pel forat de càrrega.
• Explosió / Escapament: El combustible a la cambra de compressió esclata per una guspira de la bugia. Això genera uns gasos que fan que el cilindre baixi del PMS al PMI. Durant la baixada del pistó, la mescla que hi ha al càrter es bombeja cap a la cambra de combustió passant pel forat de càrrega. Aquí és on es genera el treball útil del motor. Els gasos són expulsats pel cilindre pel forat d'escapament. Són motors sense vàlvules.

Motors de reacció

Tenen a la part davantera una gran hèlix que, en girar, introdueix aire al motor. L'aire es troba amb un compressor perquè augmenti la seva pressió. L'aire entra a la cambra de combustió on, a través d'uns injectors, s'introdueix el combustible (querosè). L'explosió dona lloc a gasos a temperatures molt altes que s'expandeixen i surten per la part posterior a gran velocitat. Així s'impulsa l'avió cap endavant.