Motores MEC y MEP: diferencias, inyección y sobrealimentación

Comparación de los Ciclos MEC y MEP

En los motores de combustión interna, existen dos tipos principales: los Motores de Encendido por Chispa (MEC) y los Motores de Encendido por Compresión (MEP). A continuación, se detallan las diferencias clave en cada fase del ciclo:

• Potencia Máxima: La potencia máxima es superior en los MEC.
• Admisión:
  • MEP: Se utiliza una mariposa para regular la entrada de aire al cilindro. La mezcla gasolina-aire varía según el porcentaje de cada componente.
  • MEC: No se utiliza mariposa, ya que se busca la máxima entrada de aire posible. El volumen de carga es constante.
• Compresión: En ambos tipos de motores, la compresión está condicionada por la cantidad de combustible y aire que entra en el cilindro, lo que afecta el volumen.
• Combustión-Expansión: Varía en ambos según la cantidad de combustible introducida. La correcta evaporación del combustible se da principalmente en los motores MEP.
• Escape: No varía significativamente con la carga en ninguno de los dos tipos de motores.
• Formación de la Mezcla:
  • MEC: La mezcla se forma al final de la compresión.
  • MEP: La mezcla se lleva a cabo durante la admisión.
• Encendido:
  • MEC: El encendido se produce debido a la autoinflamación del combustible.
  • MEP: El encendido es provocado por una chispa eléctrica generada por una bujía.
• Regulación de la Carga:
  • MEC: La carga se regula de forma cualitativa.
  • MEP: La carga se regula de forma cuantitativa.

Número de Cetano

El Número de Cetano (NC) es un parámetro que informa sobre la calidad del combustible diésel. A mayor NC, mayor es la tendencia a la autoignición y menor el tiempo de retraso de la ignición. Se obtiene por comparación con una mezcla de hidrocarburos puros:

• Cetano (C₁₆H₃₄): Tiempo de retardo muy corto, NC = 100 (mayor tendencia a la autoignición).
• Alfametilnaftaleno (C₁₀H₇CH₃): Tiempo de retardo largo, NC = 0 (menor tendencia a la autoignición).

El valor de NC indica el porcentaje en volumen de cetano en una mezcla con alfametilnaftaleno que presenta el mismo retraso a la inflamación que el combustible analizado.

Uso del Intercooler

El intercooler se encarga de enfriar el aire comprimido por el turbocompresor o sobrealimentador de un motor de combustión interna. Al calentarse, el aire pierde densidad, disminuyendo la masa de oxígeno por unidad de volumen y reduciendo la eficiencia volumétrica del motor. El intercooler, al enfriar el aire, aumenta la eficiencia entre un 10-15%. Los intercoolers pueden ser:

• Aire-aire.
• Aire-agua (en este caso, se suministra un caudal de agua que, al evaporarse, reduce la temperatura).

Comparación de Sistemas de Inyección

Existen dos tipos principales de sistemas de inyección:

• Inyección Directa:
  • Menor consumo de combustible.
  • Mejor arranque en frío.
  • Alta potencia específica.
• Inyección Indirecta:
  • Funcionamiento más silencioso.
  • Regímenes de giro ligeramente mayores.
  • Necesitan bujías de calentamiento (precalentadores).

Los sistemas de inyección indirecta pueden clasificarse en:

• Por autocámara o cámara de precombustión.
• Por cámara de turbulencia.
• Por acumulador de aire.

Objetivo de la Sobrealimentación

El objetivo principal de la sobrealimentación es aumentar la potencia del motor sin incrementar el consumo de combustible, la cilindrada ni el régimen de giro. Esto se logra aumentando la densidad del aire en la admisión, comprimiéndolo antes de que entre en los cilindros. De esta forma, se obtiene una mayor masa de aire en el mismo volumen, lo que permite quemar más combustible y, por lo tanto, generar más potencia.