Invento del Ciclo de cuatro tiempos

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Se denomina motor de cuatro tiempos al motor de combustión interna alternativo tanto de Ciclo Otto como ciclo del Diésel, que precisa cuatro carreras del pistón o émbolo, (dos vueltas completas del cigüeñal) para completar el ciclo termodinámico de combustión.

Estos cuatro tiempos son: admisión, compresión, combustión y escape. En 1861, el alemán Otto experimentó con su primer motor a gas de 4 tiempos que tuvo que abandonar debido a dificultades técnicas.

En 1867, los ingenieros alemanes Nikolaus August Otto (1832-1891) y Eugene Langen (1833-1895) idearon un motor de gasolina de 4 tiempos, con la ignición de la mezcla comprimida, que presentaron el año siguiente en París.

El gran acierto de Otto fue provocar la chispa en la mezcla comprimida en lugar de sólo aspirada, lo que aumentó tanto la eficiencia como el rendimiento del motor.

Ciclo de Rankine

Es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está acotada por la eficiencia termodinámica de un

Ciclo de Carnot

que operase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el Segundo Principio de la Termodinámica).

El ciclo de Rankine fue creado en 1859 por el ingeniero y físico escocés William John Macquorn Rankine (1820-1872).

Ciclo Ericsson

Fue ideado por el ingeniero sueco John Ericsson (1803-1889), que proyectó y construyó varios motores de aire caliente basados en diferentes ciclos termodinámicos.

Es considerado el autor de dos ciclos para motores térmicos de combustión externa y constructor de motores reales basados en los ciclos mencionados. Su primer ciclo era muy parecido al actualmente llamado Ciclo Brayton (que es el que siguen las turbinas de gas), pero con combustión externa.

En 1791, el ingeniero inglés John Barber (1734 –1793), propuso un motor de aire caliente similar a los de Ericsson y Brayton. Disponía de un compresor del tipo fuelle (como un fuelle de herrero o de fundición) y una turbina expansora, pero no tenía ningún recuperador o regenerador. Ericsson patentó su primer motor, basado en el Ciclo Brayton de combustión externa, el año 1833 en Inglaterra, unos 18 años antes que Joule y 43 años antes que Brayton. Los motores de Brayton eran de pistones, casi todos de combustión interna y sin recuperador. Actualmente el Ciclo Brayton se conoce como ciclo de la turbina de gas, que utiliza compresores y expansores de turbina (las turbinas sustituyen a los pistones).

Ciclo Lenoir

Es un ciclo termodinámico idealizado a menudo utilizado en los modelos de motores de propulsión. Está basado en el motor patentado en 1860 por el ingeniero belga Jean Joseph Etienne Lenoir (1822-1900). Este motor es a menudo considerado el primero de combustión interna comercialmente producido. La ausencia de cualquier proceso de compresión en el diseño da baja eficacia térmica que el Otto y el ciclo de Diésel.

Ciclo Otto

Es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Este ciclo termodinámico lo inventó en 1876 el ingeniero alemán Nikolaus August Otto (1832-1891). Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.

Ciclo Stirling

Es un ciclo termodinámico del motor Stirling que busca obtener el máximo rendimiento. Por ello, es semejante al ciclo del ingeniero francés Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832). El motor Stirling original fue inventado, desarrollado y patentado en 1816 por el clérigo e inventor escocés Robert Stirling (1790-1878) con la ayuda de un hermano que también era ingeniero. A diferencia de la Máquina de Carnot, esta máquina está constituida por dos isotermas, dos isócoras y un sistema de regeneración entre las isocoras. Cabe recordar que la Máquina de Carnot ideal logra la mayor eficiencia asociada a los dos focos térmicos de los que normalmente consta una máquina.

 

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