Ventajas e Inconvenientes del Motor Diésel

El motor diésel, en comparación con el motor de explosión (gasolina), presenta las siguientes ventajas e inconvenientes:

Ventajas

• Mayor rendimiento térmico: Transforma más cantidad de calor en trabajo mecánico.
• Menor consumo.
• Mayor vida útil.
• Menor contaminación de los gases de escape.

Inconvenientes

• Motor más pesado.
• Mayor coste de construcción.
• Mayor ruido por las fuertes explosiones de combustión.

Trabajo Útil en Motor Diésel

El trabajo útil desarrollado por el motor diésel se produce durante la expansión adiabática, cuando los gases quemados se expanden y desplazan el pistón hasta el Punto Muerto Inferior (PMI). En un diagrama Presión-Volumen (P-V), este trabajo corresponde al área encerrada por las líneas D-E y los valores de volumen correspondientes al punto D y al PMI.

Funcionamiento de un Motor de 4 Tiempos

El funcionamiento de un motor de 4 tiempos consta de las siguientes fases:

• Admisión: Las válvulas de admisión se abren, permitiendo la entrada de la mezcla de aire y combustible. El pistón desciende desde el Punto Muerto Superior (PMS) hasta el PMI. Al final de esta fase, las válvulas de admisión se cierran.
• Compresión: El pistón asciende hasta el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible.
• Expansión: Una bujía provoca una chispa, iniciando la combustión de la mezcla. Los gases producidos por la combustión empujan el pistón hacia abajo, desde el PMS hasta el PMI. Esta es la única fase que produce trabajo.
• Escape: Cuando el pistón se encuentra en el PMI, se abren las válvulas de escape, permitiendo la salida de los gases de combustión.

Condensador

El condensador tiene como objetivo la extracción del calor del refrigerante. En su interior se produce la condensación del vapor a medida que se enfría.

Intercooler

El intercooler es un intercambiador de calor situado a la salida del compresor. Su función es enfriar los gases que salen del compresor, ya que las elevadas temperaturas de estos gases no son convenientes para incrementar la potencia del motor.

Puntos Muertos, Relación de Compresión, Cilindrada y Carrera

• PMI (Punto Muerto Inferior): Posición más alejada del pistón respecto a la culata.
• PMS (Punto Muerto Superior): Posición más próxima del pistón a la culata.
• Relación de compresión: Cociente entre el volumen del cilindro y el volumen de la cámara de combustión.
• Cilindrada: Volumen comprendido entre el PMS y el PMI, medido en cm³.
• Carrera: Distancia entre el PMS y el PMI, medida en mm.

Condensador (Repetido – Ver punto 19)

Bomba de Calor y Máquina Frigorífica

La bomba de calor y la máquina frigorífica son esencialmente iguales. La diferencia radica en el intercambio de los focos frío y caliente.

• Invierno: El foco frío es el exterior y el caliente el interior de la vivienda. Se consume trabajo para transferir calor del exterior al interior. La eficiencia se define como ε = Qc / Wciclo, donde Qc es el calor cedido al foco caliente y Wciclo = Qc – Qf. La eficiencia siempre es mayor que 1.
• Verano: El foco frío es el interior de la vivienda y el caliente es el exterior. Se consume trabajo para transferir calor del interior al exterior. La eficiencia se define como ε = Qf / (Qc – Qf).

(Repetido – Ver punto 15 – No se proporciona información sobre el punto 15)

Rendimiento Térmico en un Motor MEP

En un motor MEP (Motor de Encendido Provocado), el rendimiento térmico se calcula mediante la expresión: μ = 1 – (1 / R^(γ-1)), donde R es la relación de compresión y γ es el coeficiente adiabático. Al aumentar R, el rendimiento térmico aumenta. Sin embargo, en motores de gasolina, existe un límite para la relación de compresión, ya que a partir de cierto valor, y con presiones y temperaturas elevadas, la mezcla de combustible puede detonar antes de que salte la chispa.

Cilindrada Unitaria y Total

• Cilindrada unitaria: Volumen comprendido entre PMS y PMI de un cilindro, medido en cm³.
• Cilindrada total: Suma de las cilindradas unitarias de todos los cilindros del motor.

Ventajas e Inconvenientes del Motor Diésel (Repetido – Ver punto 16)

(Información faltante – Apuntes fotocopia)

Condensador en una Máquina Frigorífica

En una máquina frigorífica, el condensador se encarga de licuar, mediante enfriamiento, el fluido refrigerante que se encuentra en estado gaseoso. En un frigorífico doméstico, el condensador suele ser un serpentín plano situado en la parte posterior, en contacto con una superficie metálica. El calor del refrigerante se disipa al ambiente. Es importante dejar un espacio libre detrás del frigorífico para la circulación del aire caliente.

Evaporador

El evaporador tiene como función retirar calor del recinto que se desea enfriar. Absorbe calor del interior del frigorífico, provocando la evaporación del fluido refrigerante y, en consecuencia, el enfriamiento del espacio.

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