Fundamentos de la Maquinaria Industrial: Motores de Combustión y Equipos de Trituración

Optimización del Ciclo Funcional del Motor de Combustión

El diseño del ciclo teórico dificultaba la entrada de la mezcla y la salida de gases quemados, lo que llevó a la mejora de la sincronización entre válvulas y pistones para mejorar el rendimiento. Para ello, se introdujeron mejoras en el ciclo funcional:

Ajustes de la Distribución (Sincronización de Válvulas)

• Avance de la Apertura de Escape (AAE)

  Durante la fase de explosión, la apertura de la válvula de escape se adelanta unos grados a la llegada del pistón al PMI (Punto Muerto Inferior) para aprovechar la inercia de salida de los gases de escape.

• Avance de la Apertura de Admisión (AAA)

  En el último tercio de la fase de escape, durante el movimiento ascendente del pistón al PMS (Punto Muerto Superior), la apertura de la válvula de admisión se adelanta unos grados a la llegada al PMI para que la succión provocada por la salida a gran velocidad de los gases quemados facilite la entrada de la mezcla aire-combustible por la válvula de admisión.

• Retraso al Cierre de Escape (RCE)

  Se utiliza el mismo efecto de succión provocado por la velocidad de evacuación de los gases de escape para retrasar el cierre de la válvula de escape después del paso por el PMS, para evitar de este modo que gases residuales puedan quedar en el interior del cilindro, impidiendo la entrada de la mezcla.

• Retraso al Cierre de Admisión (RCA)

  Con objeto de aprovechar la inercia de la mezcla, la entrada de aire-combustible en el cilindro se sigue produciéndose al retrasar el cierre de la válvula de admisión respecto al PMI (Punto Muerto Inferior), que permanece abierta incluso un tiempo después de que el pistón haya iniciado su carrera ascendente.

Avance del Encendido (AE)

Al final de la compresión, la bujía proporciona una chispa que hace explotar la mezcla de aire-combustible que tenemos en el cilindro. Esto sucede antes de que el pistón alcance el PMS para compensar el tiempo que tarda la llama en propagarse. El momento en que esta chispa salta se conoce como encendido. El avance del encendido es dinámico y está entre los 5 y 40 grados antes del PMS, en función de las RPM y la carga del motor.

Maquinaria de Conminución: Trituración y Molienda

Machacadoras de Mandíbulas

• Machacadora de Mandíbulas de Simple Efecto

  La mandíbula móvil se apoya en un balancín articulado y tiene un movimiento de vaivén sobre la mandíbula fija. La rotura se produce por compresión pura. Hacen falta grandes volantes de inercia montados a ambos lados del eje excéntrico. Produce pocos finos, hay menos desgaste de las mandíbulas, siendo buena para materiales abrasivos.

• Machacadora de Mandíbulas de Doble Efecto

  La mandíbula móvil está unida en la parte superior a un eje excéntrico libre, combinando movimiento de avance y retroceso junto al de elevación y giro. Tritura por compresión y atrición. El movimiento favorece el avance de materiales, pero presenta mayor desgaste con materiales abrasivos.

Machacadoras Giratorias y de Cono

• Machacadora Giratoria de Cono

  Hay dos superficies: una fija en forma de tronco de cono interior y otra giratoria alrededor de la primera con forma de tronco de cono. En la cámara se realiza a la vez la trituración y la evacuación. Tritura por compresión y es útil para materiales muy abrasivos. Ofrece mayor capacidad y se aprovecha mejor la energía.

• Machacadora Giratoria de Cono Ancho

  El cono es muy ancho y con menor pendiente para que la salida sea menos rápida. Tritura por compresión y es útil para materiales muy abrasivos. El material está más tiempo, aumentando el rozamiento y, por tanto, la producción de finos. No sirve para áridos húmedos y pegajosos.

Molinos de Impacto y Cilindros

• Molino de Impacto o de Martillos

  Las rocas impactan contra los martillos que giran a gran velocidad y las lanzan contra las barras rompedoras. El material sale por las aperturas de las barras rompedoras o entre la placa rompedora y el motor. Se colocan cadenas a la entrada para evitar que salgan fragmentos.

• Molino de Cilindros

  Trituración entre dos cilindros que giran uno hacia el otro con ejes paralelos. Utilizados para materiales para una producción regular y una mínima producción de finos. No admite tamaños superiores a [cierto límite] para mayores rendimientos en materiales viscosos.

Molinos de Barras y Bolas

• Molino de Bolas

  Cilindro horizontal que gira y realiza la molienda por efecto de las bolas al caer y chocar contra el material. Las paredes del cilindro están reforzadas con aleaciones de acero de manganeso. Los molinos pueden ser de descarga continua o descarga discontinua.

• Molino de Barras

  Cilindro horizontal que gira y realiza la molienda por el efecto de las barras al caer y chocar contra el material.