Tema 14: Mecánica y Motores (I)

Questions and Answers

¿Cuál es el principal principio detrás del funcionamiento de una máquina de vapor?

Transformación de energía térmica en energía mecánica (correct)

Transformación de energía química en energía eléctrica

Transformación de energía mecánica en energía hidráulica

Transformación de energía eléctrica en energía térmica

¿Qué tipo de motores realizan la combustión dentro del motor para llevar a cabo el trabajo?

Motores de combustión externa

Motores de combustión interna (correct)

Motores eléctricos

Motores térmicos

¿Qué mecanismo se utiliza para transformar el movimiento lineal alternativo del pistón en un movimiento de rotación?

Turbina

Sistema de engranajes

Eje de transmisión

Mecanismo de biela - manivela (correct)

¿Cuál de los siguientes componentes regula el flujo de vapor en una máquina de vapor?

Válvulas de entrada y salida Signup and view all the answers

¿Qué inventor construyó la primera máquina de vapor en 1712?

Thomas Newcomen Signup and view all the answers

¿Qué tipo de motores son considerados ejemplos actuales de motores de combustión externa?

Reactores de aviación Signup and view all the answers

¿Qué se utiliza para iniciar la combustión en un motor cohete?

Fuente de ignición Signup and view all the answers

¿Qué se expulsa al final del ciclo de trabajo una vez que el pistón retorna a su posición inicial?

Vapor de agua Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del sistema de filtrado del aceite de engrase?

Eliminar partículas de carbón y polvo metálico del aceite. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de filtro se utiliza comúnmente en automóviles?

Filtro monoblock. Signup and view all the answers

¿Cómo se enfría comúnmente el aceite en motores para evitar pérdida de viscosidad?

Por medio de un sistema de refrigeración por agua. Signup and view all the answers

¿Cuál es el componente que cierra un circuito eléctrico en función de la presión del aceite?

Un manocontacto. Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica del papel filtrante utilizado en el sistema de filtrado del aceite?

Se pliega en forma de acordeón para aumentar la superficie. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del alternador en un vehículo?

Transformar energía mecánica en energía eléctrica. Signup and view all the answers

¿Cuál es la fase que ocurre inmediatamente después de la explosión en un motor de dos tiempos?

Escape de los gases Signup and view all the answers

¿Qué característica distingue a una batería de 12v en un vehículo?

Consiste en 6 vasos que producen 2 voltios cada uno. Signup and view all the answers

En un motor Wankel, ¿qué fase permite la admisión de combustible?

Fase de admisión Signup and view all the answers

Al conectar dos baterías en serie, ¿cuál de estas configuraciones es correcta?

Unir el borne negativo de la primera batería al positivo de la segunda. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal diferencia entre el funcionamiento de un motor de explosión y un motor diesel?

El motor diesel tiene un sistema de inyección Signup and view all the answers

¿Qué función cumple el regulador de tensión en el sistema eléctrico de un vehículo?

Limitar la corriente para evitar daños a los dispositivos eléctricos. Signup and view all the answers

El motor de arranque convierte energía eléctrica en energía mecánica para:

Hacer girar el motor y iniciar su funcionamiento. Signup and view all the answers

¿Qué sucede con el volumen en la fase de compresión dentro de un motor diesel?

Disminuye el volumen de la mezcla Signup and view all the answers

¿Cuántas cámaras hay en un motor Wankel y cuántos ciclos se desarrollan en cada vuelta del rotor?

Tres cámaras, tres ciclos por vuelta Signup and view all the answers

¿Cuál es el medio principal que utilizan las lámparas para producir luz?

La incandescencia de un filamento. Signup and view all the answers

¿Cuál es el ciclo de trabajo del motor diesel al momento de inyectar el carburante?

El carburante se pulveriza al inyectar Signup and view all the answers

¿Qué tipo de lámpara ofrece más del doble de luz consumiendo un tercio de energía en comparación con otras lámparas?

Lámpara de descarga o xenón. Signup and view all the answers

¿Cuál es el riesgo asociado a conectar baterías con distintos valores de capacidad y tensión?

Producir un cortocircuito. Signup and view all the answers

En un motor de combustión interna, ¿qué fase sigue inmediatamente después de la admisión de aire?

Compresión Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la chispa en el motor antes de que el pistón alcance el PMS durante la segunda carrera?

Inicia la explosión de la mezcla Signup and view all the answers

En el sistema de alumbrado, ¿qué función tienen los interruptores?

Abrir o cerrar circuitos eléctricos. Signup and view all the answers

¿Qué recurso se utiliza para asegurar la correcta identificación de cables en el sistema eléctrico?

Código de colores. Signup and view all the answers

¿Qué ocurre durante la fase de escape en un motor de cuatro tiempos?

Se vacía el cilindro de gases quemados Signup and view all the answers

¿A qué temperatura se comprime el aire en los cilindros de un motor diesel?

600 ºC Signup and view all the answers

¿Qué elemento permite la conexión a distancia en un sistema eléctrico?

Relé o solenoide. Signup and view all the answers

¿Qué relación tiene el giro del rotor en el motor Wankel con el ciclo completo de combustión en cada cámara?

Tres vueltas del rotor completan un ciclo Signup and view all the answers

La función del puente rectificador en un alternador es:

Convertir corriente alterna en corriente continua. Signup and view all the answers

¿Cómo se controla la entrada de combustible y el escape de gases en un motor Wankel?

Por el propio giro del rotor Signup and view all the answers

La inyección de gasolina ha reemplazado al carburador debido a:

Mayor eficiencia en el consumo de combustible. Signup and view all the answers

¿Cuál es una desventaja de las lámparas de descarga o xenón?

Requieren un faro adaptado y un sistema de limpieza. Signup and view all the answers

¿Qué ciclos se desarrollan en un motor diesel de cuatro tiempos?

Cuatro fases de trabajo Signup and view all the answers

¿Qué características definen los motores diesel en comparación con los motores de explosión?

Mayor relación de compresión Signup and view all the answers

¿Cómo se transforma la energía térmica en un motor diesel?

Mediante la combustión del cilindro Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal desventaja de los carburadores en comparación con la inyección de combustible?

Controlan la mezcla de aire y combustible menos eficientemente Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes sistemas de inyección permite enviar combustible a cada cilindro de forma secuencial?

Inyección secuencial Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a un motor de combustión interna en comparación con otros tipos de motores?

Convierte energía química en energía mecánica en su interior. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de sistema de lubricación utiliza una combinación de lubricación por presión y por barboteo?

Engrase mixto Signup and view all the answers

¿Cuál es el proceso que ocurre durante el primer tiempo de un motor de cuatro tiempos?

La válvula de admisión está abierta y los gases ingresan al cilindro. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la inyección de combustible es incorrecta?

La inyección monopunto tiene un inyector para cada cilindro. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de engrase es característico en motocicletas de dos tiempos?

Engrase por mezcla Signup and view all the answers

En un motor de explosión de cuatro tiempos, ¿qué papel juega la chispa en el tercer tiempo?

Inflama la mezcla y provoca la explosión. Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las características que diferencian a los motores de dos tiempos de los de cuatro tiempos?

Son reversibles y pueden girar en ambas direcciones. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes elementos no forma parte del sistema de engrase de un motor?

Válvula de control Signup and view all the answers

En un motor alternativo de cuatro tiempos, ¿qué determina la relación de compresión (Rc)?

El volumen del cilindro y el de la cámara de combustión. Signup and view all the answers

¿Qué problema se busca evitar en la lubricación del turbo?

Carbonización del aceite Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes modalidades de lubricación se considera obsoleta?

Engrase por barboteo Signup and view all the answers

Durante el cuarto tiempo en un motor de cuatro tiempos, ¿qué ocurre exactamente?

Los gases residuales son expulsados del cilindro. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de bomba es comúnmente utilizada en el sistema de engrase de un motor?

Bomba de paletas Signup and view all the answers

¿Qué función cumple la lumbrera de carga en un motor de dos tiempos?

Permitir la entrada de la mezcla de aire y gasolina. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de la válvula de descarga en el sistema de engrase?

Regular la presión del aceite Signup and view all the answers

En el motor de dos tiempos, ¿qué ocurre durante la primera carrera del pistón?

Los gases frescos expulsan los gases residuales. Signup and view all the answers

¿Qué característica define una bomba de engrase mecánica?

No requiere energía eléctrica Signup and view all the answers

¿Cuál es el número total de ciclos que realiza un motor de cuatro tiempos durante un ciclo completo?

Cuatro ciclos en dos vueltas de cigüeñal. Signup and view all the answers

En un motorde combustión alternativo, ¿de qué manera se produce la energía mecánica?

Por la explosión de la mezcla en un ciclo controlado. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los inyectores de un sistema multipunto es correcta?

Tienen uno por cada cilindro. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de motores emplean gasolina como carburante?

Motores de explosión alternativos. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal ventaja del sistema de inyección sobre el carburador?

Atomización más eficiente del combustible Signup and view all the answers

Durante el ciclo de un motor de dos tiempos, ¿cuántas carreras realiza el pistón?

Dos carreras para un ciclo completo. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de carburante utilizan los motores diésel?

Gasóleo. Signup and view all the answers

En un motor de cuatro tiempos, ¿qué componente se encarga de girar con cada movimiento del pistón?

El cigüeñal. Signup and view all the answers

Study Notes

Tipos de Motores

Motores de Combustión Externa: Transforman energía calorífica en mecánica usando combustión fuera de la máquina; la máquina de vapor es un ejemplo representativo.
Máquina de Vapor: Funciona generando vapor en una caldera cerrada, usando un pistón que transforma el movimiento lineal en rotación.
Motores de Combustión Interna: Realizan la combustión dentro del motor, convirtiendo la energía química directa en mecánica. Ejemplos incluyen automóviles y motores de aviación.

Motores de Combustión Interna

Motores Térmicos: Convierten energía química del carburante en energía mecánica. Clasificados en:
- Motores de Explosión: Usan gasolina, con variantes de dos tiempos y cuatro tiempos.
- Motores Diesel: Utilizan gasoil, con combustión a alta presión y temperatura, sin riesgo de detonación.

Motores de Explosión

Motor de Cuatro Tiempos: Realiza un ciclo completo en cuatro fases: Admisión, Compresión, Explosión, y Escape. Produce trabajo efectivo en la fase de explosión.
Motor de Dos Tiempos: Completa el ciclo en dos carreras de pistón y una vuelta de cigüeñal, no necesita válvulas pero tiene lumbreras para admisión y escape.

Motor Rotativo Wankel

Tiene un rotor triangular que realiza un ciclo de cuatro tiempos en cada vuelta, lo que proporciona un movimiento rotativo sin necesidad de un sistema de distribución convencional.

Motores Diesel

El ciclo de funcionamiento es similar al de los motores de explosión pero el aire se comprime a temperaturas extremadamente altas antes de inyectar el carburante, que se inflama espontáneamente.

Sistema Eléctrico del Vehículo

Batería: Almacena energía química y la convierte en eléctrica. Se caracteriza por su voltaje, capacidad y máximas corrientes de descarga.
Alternador: Convierte energía mecánica del motor en eléctrica, recargando la batería y alimentando dispositivos eléctricos.
Puente Rectificador: Convierte la corriente alterna del alternador en continua.
Motor de Arranque: Acelera el motor a un régimen mínimo para su arranque.
Relé o Solenoide: Permite activar el motor de arranque a distancia mediante un circuito.

Sistema de Alumbrado

Proporciona iluminación segura, compuesto por lámparas, conductores, e interruptores de control.
Lámparas: Transforman energía eléctrica en luminosa; incluyen lámparas convencionales y de descarga (xenón), que son más eficientes pero requieren cuidado especial.
Elementos de Mando y Protección: Incluyen interruptores que cierran circuitos y relés que controlan intermitencias y otros circuitos eléctricos.

Sistema de Alimentación

La inyección de gasolina ha sustituido al carburador como el sistema de alimentación dominante en motores modernos.### Sistemas de Alimentación del Motor
El carburador ha sido reemplazado mayormente por sistemas de inyección de combustible, que son más eficientes.
Carburadores operan a baja presión atmosférica, controlando la mezcla de aire y combustible.
Desde los años 80, el foco de desarrollo se ha centrado en la inyección de combustible.

Inyección de Combustible

La inyección atomiza la gasolina y la bombea a alta presión a través de inyectores, superando problemas de encendido en frío.
A pesar de ser costosa en sus inicios, la inyección se ha abaratado y ahora es común en la mayoría de los vehículos.

Tipos de Inyección

La inyección puede ser continua (regula solo el caudal) o intermitente (controlada por centralita electrónica).
Tipos según la posición de los inyectores:
- Inyección directa: Combustible directo en la cámara de combustión.
- Inyección indirecta: Combustible mezclado en el colector de admisión.
Según número de inyectores:
- Multipunto: Un inyector por cilindro, gestionado por centralita.
- Monopunto: Un solo inyector para varios cilindros.
Tipos de inyección según mecanismo:
- Mecánicas: Sin elementos electrónicos.
- Electrónicas: Controladas desde centralita.
- Electromecánicas: Combina ambas modalidades.

Sistema de Lubricación

La lubricación es esencial para reducir el rozamiento y el desgaste de piezas del motor.
Elementos que requieren lubricación:
- Órganos en rotación: Cigüeñal, árbol de levas, engranajes.
- Órganos deslizantes: Pistones, válvulas.
- Órganos oscilantes: Bielas, balancines.

Tipos de Engrase

Barboteo: Sistema en desuso por su ineficiencia y necesidad de vigilancia continua.
A presión: Utiliza una bomba para distribuir el aceite a la presión adecuada en puntos críticos.
Mixto: Combina engrase a presión y por barboteo, adoptado en motores modernos.
Engrase por mezcla: Común en motocicletas de dos tiempos, mezcla combustible con aceite.
Engrase por cárter seco: Utilizado en motocicletas y motores de aviación.
Engrase del turbo: Requiere especial atención debido a altas temperaturas.

Elementos del Sistema de Engrase

Bomba de engrase: Proporciona caudal de aceite a presión, tipos incluyen bomba de engranajes y bomba de paletas.
Válvula de descarga: Regula la presión del aceite, evitando exceso al cárter.
Sistema de filtrado: Retiene partículas perjudiciales del aceite antes de la lubricación.
Sistema de refrigeración: Enfría el aceite para mantener su viscosidad, usando agua o aire.
Manocontacto: Indica la presión del aceite en el sistema, iluminando una lámpara en el tablero.

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Description

Este cuestionario cubre los conceptos fundamentales sobre los motores de combustión interna y externa, incluyendo su funcionamiento y sus componentes. También se exploran los circuitos eléctricos y sistemas de iluminación, así como los sistemas de alimentación y lubricación. Ideal para estudiantes de mecánica que desean profundizar en estos temas.