Com funcionen els motors tèrmics: Guia completa

Què són els motors tèrmics?

Els motors tèrmics són màquines motrius que transformen l'energia d'un combustible en energia mecànica.

Tipus de motors tèrmics

• Màquines de combustió externa: El combustible es crema fora de la màquina per escalfar aigua fins a convertir-la en vapor. El vapor a pressió es condueix al mecanisme que transforma la seva força en energia mecànica.
• Màquines de combustió interna: El combustible es crema a l'interior del motor i l'expansió dels gasos es transforma en energia mecànica.

La màquina de vapor

En una caldera es genera vapor mitjançant la crema d'algun combustible. El vapor és introduït al cilindre arrossegant l'èmbol o pistó. Mitjançant un sistema de biela-manovella, el moviment longitudinal del pistó es pot convertir en un moviment de rotació. Un cop finalitzades les dues etapes, el pistó retorna a la seva posició inicial, expulsant el vapor d'aigua. El cicle es controla mitjançant una sèrie de vàlvules d'entrada i de sortida, que regulen la renovació de la càrrega, és a dir, els fluxos del vapor cap al cilindre i des del cilindre.

Motor de quatre temps: Cicle Otto

1. Primer temps o d'admissió: S'obre la vàlvula d'admissió. El pistó baixa fins al punt inferior. Entra la mescla de combustible i aire al cilindre.
2. Segon temps o de compressió: Es tanca la vàlvula d'admissió. El pistó puja fins al punt superior. Com a conseqüència, la mescla es comprimeix.
3. Tercer temps o d'expansió (explosió): La bugia genera una guspira que fa explotar la mescla. L'explosió genera uns gasos que empenyen el pistó cap avall, de nou fins al punt inferior.
4. Quart temps o d'escapament: S'obre la vàlvula d'escapament. El pistó puja de nou fins al punt superior i empeny els gasos cremats fora del cilindre. Comença de nou el cicle de quatre temps.

Motor de 4 temps dièsel

El funcionament segueix les mateixes fases que el cicle Otto:

• Primer temps o d'admissió: S'obre la vàlvula d'admissió. El pistó baixa fins al punt inferior. Entra la mescla de combustible i aire al cilindre.
• Segon temps o de compressió: Es tanca la vàlvula d'admissió. El pistó puja fins al punt superior. Com a conseqüència, la mescla es comprimeix.
• Tercer temps o d'expansió (explosió): La bugia genera una guspira que fa explotar la mescla. L'explosió genera uns gasos que empenyen el pistó cap avall, de nou fins al punt inferior.
• Quart temps o d'escapament: S'obre la vàlvula d'escapament. El pistó puja de nou fins al punt superior i empeny els gasos cremats fora del cilindre. Comença de nou el cicle de quatre temps.