¿Qué es el cárter seco en un motor 2T?

Es el cárter hermético del motor de dos tiempos que trabaja como bomba, aspirando y expulsando mezcla hacia el cilindro. Se llama seco porque no tiene depósito de lubricación.

¿Para qué sirve el freno de Prony?

Sirve para disminuir la potencia en el eje del motor mediante un tambor con zapatas de presión, de modo que se pueda medir la potencia. Requiere refrigeración porque la fricción calienta las zapatas.

Motores 2T: funcionamiento, tiempos y freno de Prony

Resumen

El documento explica el funcionamiento de los motores de dos tiempos, tanto diésel como de explosión, describiendo el ciclo de trabajo, el barrido y la admisión. También presenta el freno de Prony y los bancos hidráulico y eléctrico para medir la potencia a plena carga. Incluye además las características constructivas de los motores 2T y definiciones de potencia y presión media indicadas.

Puntos clave

En el motor 2T diésel, el combustible se inyecta antes del PMS para que la presión máxima se produzca poco después de pasar el punto muerto superior.
En el motor 2T de explosión, el primer tiempo es de trabajo y el segundo comprende barrido, admisión y compresión.
El cárter hermético de los motores 2T actúa como bomba que aspira y expulsa la mezcla hacia el cilindro, por lo que se denomina cárter seco.
El freno de Prony mide la potencia en el eje mediante un tambor y zapatas de madera, que necesitan refrigeración por la fricción.
Para medir la potencia a plena carga se lleva el motor a temperatura de régimen, se ajusta el volante de carga y se afloja por puntos para obtener la curva.
La potencia indicada es la desarrollada por el fluido en el interior del cilindro.

Ponte a prueba

Motor 2T Diesel

En CVE (Cierre de la Válvula de Escape) se cierra VE y termina el escape. Luego, el aire se comprime a mucha presión y temperatura. Mientras se acerca al PMS (Punto Muerto Superior), previa su llegada, se inyecta combustible por medio de un inyector. Es fundamental adelantar la inyección, ya que las reacciones químicas de pre-llama y mezclado del gasoil junto con O2 necesitan cierto tiempo para encender, lo cual, al retardar, nos aseguramos que la presión máxima sea cuando el motor esté descendiendo unos mm del PMS, encontrando a la biela inclinada con respecto al eje del cilindro, aprovechando la energía útil de los gases para producir trabajo en la carrera de expansión. Antes del PMI (Punto Muerto Inferior), se produce AVE (Apertura de la Válvula de Escape) dejando salir los gases. Luego se produce ALA (Apertura de la Lumbrera de Admisión), comenzando el barrido de gases quemados. Esto es simultáneo con el escape hasta que, en forma simétrica en CLA (Cierre de la Lumbrera de Admisión), el pistón en ascenso cierra LA y, previo a esto, se produce CVE y comienza la compresión.

Freno de Prony

El freno de Prony disminuye la potencia en el eje del motor mediante un tambor solidario al eje, el cual ejerce presión con dos zapatas de madera. Se requiere de un refrigerante (agua-aceite), ya que la fricción hace que las zapatas levanten temperatura. La presión de las zapatas se regula con el volante o con resortes de carga. Cuando se igualan los pares, se efectúa la medición de potencia en el dinamómetro.

Obtención de Potencia a Plena Carga

Llevar el motor a temperatura de régimen.
Llevar el motor a plena carga.
Ajustar el volante de carga al máximo para que gire al menor número de RPM, dado por el fabricante.
Aflojar el volante por puntos para obtener la curva de potencia.

Suele tomarse 716.2 mm de brazo de palanca para simplificar los cálculos.

Banco hidráulico: Potencia disipada por fricción y turbulencia de un rotor especial en un fluido.

Banco eléctrico: Rotor con un bobinado, lo cual genera corrientes parásitas por medio de la corriente, que frenan el motor.

Motor de Explosión 2T

Tiempos del Motor

Primer tiempo: Trabajo. Se da inicio con el encendido y la combustión, y sigue con la expansión hasta que descubre las lumbreras de escape y salen los gases. Después se descubre la lumbrera de transferencia y el fluido, empujado por la presión en el cárter, ingresa al cilindro y comienza el barrido y admisión.

Segundo tiempo: Carrera de retorno del pistón al PMS. La primera parte está dedicada al barrido y admisión, y la segunda a la compresión. Antes que esta termine, el borde inferior del pistón deja libre la lumbrera de entrada del fluido al cárter. Este entra por la depresión generada por el pistón y luego es comprimido en la carrera siguiente.

Características

Motores de baja cilindrada
Simplicidad constructiva
Carecen de tapa de cilindro, sistema de distribución y lubricación
Carga térmica elevada
El salto de la chispa requiere cierto adelanto, fijado por el fabricante
Cárter hermético que trabaja como bomba, ya que aspira y expulsa mezcla al cilindro. Debe ser de tamaño pequeño, ya que no funcionaría como bomba, y se le llama cárter seco debido a la ausencia de depósito de lubricación
Para impedir la salida de la mezcla por el escape, se hace un deflector en la cabeza del pistón o se lateraliza la lumbrera de escape

Potencia Indicada (NI)

Potencia desarrollada por el fluido en el interior del cilindro.

Presión Media Indicada

Presión media que ejercen los gases sobre la cabeza del pistón.