motor diésel:

Un motor diésel funciona mediante la ignición (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presión en una cámara (o precámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. Ésta es la autoinflamacion.

La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de combustión a gran presión desde unos orificios muy pequeños que presenta el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión (entre 700 y 900 °C). Como resultado, la mezcla se inflama muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo.

Para que se produzca la autoinflamación es necesario alcanzar la temperatura de inflamación espontánea del gasóleo. En frío es necesario pre-calentar el gasóleo o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 °C y 350 °C, que recibe la denominación de gasóleo o gasoil en inglés.Esta expansión, al revés de lo que ocurre con el motor de gasolina, se hace a presión constante ya que continúa durante la carrera de trabajo o de expansión. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en un movimiento de rotación. 

motor  a gasolina:

FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR TÍPICO DE GASOLINA DE CUATRO TIEMPOS

Ciclos de tiempo del motor de combustión interna

Los motores de combustión interna pueden ser de dos tiempos, o de cuatro tiempos, siendo los motores de gasolina de cuatro tiempos los más comúnmente utilizados en los coches o automóviles y para muchas otras funciones en las que se emplean como motor estacionario. Una vez que ya conocemos las partes, piezas y dispositivos que conforman un motor de combustión interna, pasamos a explicar cómo funciona uno típico de gasolina. Como el funcionamiento es igual para todos los cilindros que contiene el motor, tomaremos como referencia uno sólo, para ver qué ocurre en su interior en cada uno de los cuatro tiempos:

Primer tiempo

Admisión.- Al inicio de este tiempo el pistón se encuentra en el PMS (Punto Muerto Superior). En este momento la válvula de admisión se encuentra abierta y el pistón, en su carrera o movimiento hacia abajo va creando un vacío dentro de la cámara de combustión a medida que alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior), ya sea ayudado por el motor de arranque cuando ponemos en marcha el motor, o debido al propio movimiento que por inercia le proporciona el volante una vez que ya se encuentra funcionando. El vacío que crea el pistón en este tiempo, provoca que la mezcla aire-combustible que envía el carburador al múltiple de admisión penetre en la cámara de combustión del cilindro a través de la válvula de admisión abierta.

Segundo tiempo

Compresión.- Una vez que el pistón alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior), el árbol de leva, que gira sincrónicamente con el cigüeñal y que ha mantenido abierta hasta este momento la válvula de admisión para permitir que la mezcla aire-combustible penetre en el cilindro, la cierra. En ese preciso momento el pistón comienza a subir comprimiendo la mezcla de aire y gasolina que se encuentra dentro del cilindro.

Tercer tiempo

Explosión.- Una vez que el cilindro alcanza el PMS (Punto Muerto Superior) y la mezcla aire-combustible ha alcanzado el máximo de compresión, salta una chispa eléctrica en el electrodo de la bujía, que inflama dicha mezcla y hace que explote. La fuerza de la explosión obliga al pistón a bajar bruscamente y ese movimiento rectilíneo se transmite por medio de la biela al cigüeñal, donde se convierte en movimiento giratorio y trabajo útil. 

Cuarto tiempo

Escape.- El pistón, que se encuentra ahora de nuevo en el PMI después de ocurrido el tiempo de explosión, comienza a subir. El árbol de leva, que se mantiene girando sincrónicamente con el cigüeñal abre en ese momento la válvula de escape y los gases acumulados dentro del cilindro, producidos por la explosión, son arrastrados por el movimiento hacia arriba del pistón, atraviesan la válvula de escape y salen hacia la atmósfera por un tubo conectado al múltiple de escape.

De esta forma se completan los cuatro tiempos del motor, que continuarán efectuándose ininterrumpidamente en cada uno de los cilindros, hasta tanto se detenga el funcionamiento del motor. 

motor eléctrico:

La apuesta por el coche eléctrico parece que ya es definitiva. Se vislumbra un horizonte en el que las ciudades abrirán sus calles a vehículos que no hacen apenas ruido y no emiten gases contaminantes, compartiendo espacio en igualdad de condiciones con peatones y ciclistas. Este sueño cada vez está más cerca, pero este vehículo aún tiene incógnitas por resolver. De ellas y de otros aspectos te hablamos en esta nota.

Un coche eléctrico es movido por un motor eléctrico en lugar de un motor a gasolina o gasoil. A diferencia de un motor de combustión interna, que está diseñado específicamente para funcionar quemando combustible, un vehículo eléctrico obtiene la tracción de los motores eléctricos.

Las diferencias más palpables entre ambos automóviles son:

• El motor de gasolina es reemplazado por un motor eléctrico.

• El motor eléctrico recibe su potencia de un controlador.

• El controlador recoge la potencia de un conjunto de baterías.

El corazón de un coche eléctrico es la combinación de:

• El motor eléctrico.

• El controlador del motor.

• Las baterías.

El controlador coge energía de las baterías y se lo entrega al motor. El acelerador va conectado a un par de potenciómetros (resistencias variables), y estos potenciómetros proveen de la señal que le dice al controlador cuanta energía se supone que tiene que entregar. El controlador puede enviar varios niveles de potencia, controlando la velocidad.

Con el coche eléctrico se va a ganar en eficiencia y sostenibilidad. En eficiencia, porque estos nuevos vehículos rinden al 80% o 90%, mientras que la eficacia de un motor de combustión se sitúa en torno al 20%. Por otro lado, la energía total consumida por los vehículos tradicionales proviene en el 98% de productos derivados del petróleo, por lo que el ahorro real irá en función de la procedencia de la electricidad que, según los expertos, podría ser renovable en gran medida.

Una cuestión que se está resolviendo es la forma de abastecimiento de energía en los coches. Tras años de estudio, la tecnología de las baterías de ion-litio de los teléfonos móviles se perfila como la alternativa más eficaz para recargar los vehículos del futuro, por su menor tamaño y una mayor densidad de carga y longevidad, que permiten mover motores más potentes y aumentar la autonomía hasta los 200 e incluso 400 km.

Aunque las baterías resultan aún muy caras, y más cuanta más autonomía tenga el coche, el precio por kilómetro rodado es mucho menor. Según José Santamarta, que ha asesorado al Ministerio de Medio Ambiente de España, cargar el coche de noche costará, aproximadamente, 1,5 euros cada 100 kilómetros, mientras que en los automóviles de gasolina el importe está en torno a los seis o siete euros.

Las compañías automovilísticas tienen que decidir entre dos posibilidades para que los vehículos se carguen en la calle: una consistirá en rellenar sus baterías en puntos destinados a ello, y otra, que directamente cambien su batería por otra cargada.

En España, todo apunta a que los coches optarán por el primer modelo. Según el informe de la cátedra BP, si se opta por la sustitución de baterías no sería necesario un gran cambio en la regulación del sector, al contrario del procedimiento de recarga, para el que habría que dotar de mayor infraestructura al sistema.

Los motores eléctricos destacan por su alta eficiencia a diferentes regímenes de funcionamiento. Para analizar su eficiencia energética habría que centrarse en la forma de suministro de energía eléctrica al motor. El gasto energético del motor de un vehículo eléctrico oscila entre los 10 y los 20 kWh en un recorrido tipo de 100 km. Tomando como ejemplo el consumo anunciado para el Tesla Roadster (es un coche deportivo totalmente eléctrico de 180 kW de potencia máxima) de 11 kWh/100 km, podemos aproximar la energía con la que hemos de cargar esas baterías para realizar dicho recorrido. Suponiendo una eficiencia de carga del 85% y una eficiencia del ciclo de descarga del 95% (80% en picos de potencia), habremos de alimentar las baterías con 13,6 kWh para esa distancia de 100 km, o lo que significa un coste de 1,9 euros para esos 100 km.

Aunque un vehículo eléctrico no produce emisiones contaminantes durante su funcionamiento, la generación de energía eléctrica habitualmente da lugar a emisiones contaminantes y al consumo de recursos no renovables, que pueden anularse si se utilizan energías renovables como fuente de energía primaria. Asimismo, durante la generación, el transporte y la transformación de energía eléctrica se pierde parte de la energía, por lo que la energía útil es inferior a la energía primaria. Lo mismo sucede con el petróleo, que además de los gastos de transporte debidos a la diferencia geográfica de los lugares de producción y de consumo, es necesario transformar en refinerías en los diferentes productos derivados del petróleo, incluyendo los carburantes.

Los primeros pasos del coche eléctrico en España se centran en el proyecto MOVELE:

- El proyecto piloto MOVELE, del Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético (IDAE) tiene previsto poner en circulación 2.000 coches eléctricos entre 2009 y 2010.

- Para alimentarlos se instalarán 546 puntos eléctricos de recarga.

- Las ciudades elegidas para el proyecto son Sevilla, Madrid y Barcelona.

- El plan pretende demostrar la viabilidad técnica, económica y energética en entornos urbanos y periurbanos y reducir las incógnitas que puedan surgir y servir de base para la expansión de estas tecnologías a corto y medio plazo.