Punto muerto superior (PMS) e inferior (PMI)

Dibuje una sección de un cilindro indicando el punto muerto superior (PMS) y el punto muerto inferior (PMI). Explique la relación de ambos puntos con el concepto de carrera y cilindrada unitaria (Selectividad Andalucía 2017).

  • Carrera: Distancia entre el PMS y el PMI (en mm).
  • Cilindrada unitaria: es el volumen que desplaza el pistón en su movimiento entre el PMI y PMS. Comúnmente, es expresado en c.c. (centímetros cúbicos) o en litros.
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Motores térmicos: PMS, PMI, cilindrada unitaria y carrera

Explique el significado de los siguientes términos: PMS, PMI, cilindrada unitaria y carrera (Selectividad Andalucía 2017).
  • Punto muerto superior (PMS): es cuando el pistón en su movimiento alternativo alcanza el punto máximo de altura antes de empezar a bajar.
  • Punto muerto inferior (PMI): es cuando el pistón en su movimiento alternativo alcanza el punto máximo inferior antes de empezar a subir.
  • Cilindrada unitaria: es el volumen que desplaza el pistón en su movimiento entre el PMI y PMS. Comúnmente, es expresado en c.c. (centímetros cúbicos) o en litros.
  • Carrera: Distancia entre el PMS y el PMI (en mm).

Relación de compresión en un motor de combustión interna

Defina el concepto “relación de compresión” en un motor de combustión interna e indique su expresión matemática (Selectividad Andalucía 2017).

La relación de compresión es la relación que existe entre el volumen total del cilindro Vmax y el volumen de la cámara de combustón Vmin.

r = Vmax/Vmin

Es el número que permite medir la proporción en que se ha comprimido la mezcla de aire-combustible (Motor Otto) o el aire (Motor Diésel) dentro de la cámara de combustión de un cilindro.

Admisión y combustión en los motores Otto y Diesel

Compare la admisión y la combustión de los motores Otto y Diesel (Selectividad Andalucía 2017).

Motores Otto:

En la admisión, el combustible generalmente se mezcla con el aire antes de entrar en el cilindro. Esta mezcla se realizaba en un carburador, pero ya se han generalizado sistemas de inyección que permiten un mejor control del combustible. El encendido, combustión, se produce en estos motores mediante la chispa que suministra una bujía un instante antes de que el pistón llegue al PMS.

Motores Diesel:

En la admisión solo entra aire. Este aire es comprimido fuertemente, elevándose su temperatura hasta el punto en el que, al inyectar el combustible (cerca del PMS), este se inflama directamente sin necesidad de chispa, combustión.

Rendimiento de un motor de ciclo Otto

Explique de qué manera influyen el coeficiente adiabático y la relación de compresión en el rendimiento de un motor de ciclo Otto (Selectividad Andalucía 2017).

El rendimiento de un motor de ciclo Otto viene dado por la siguiente expresión:

donde “r” es la relación de compresión volumétrica y “γ” el coeficiente adiabático de la mezcla.

  • A mayor relación de compresión mayor rendimiento.
  • A mayor coeficiente adiabático de la mezcla mayor rendimiento.

La bujía en los motores Otto

Razone por qué los motores Diesel no necesitan bujías para su funcionamiento a diferencia de los motores Otto (Selectividad Andalucía Junio 2018).

En los motores de encendido por compresión o Diesel, lo que se comprime es sólo aire, con lo que podemos llegar a presiones más elevadas. Tras la compresión, al llegar el pistón al PMS, se inyecta el combustible y al ser la temperatura del aire muy elevada por la compresión realizada, se inicia la autoignición (sin necesidad de chispa), teniendo lugar una combustión progresiva, en vez de una combustión brusca (explosión) como ocurre en los motores Otto debido a la chispa producida en la bujía.

Lubricación en los motores de combustión interna alternativos

¿Por qué es necesaria la lubricación en los motores de combustión interna alternativos? (Selectividad Andalucía Junio 2018).

Es necesaria, dada la gran cantidad de piezas móviles, tanto para mejorar el rendimiento como para disminuir el desgaste.

Deben lubricarse las paredes del cilindro, las articulaciones de las bielas, el árbol de levas, las válvulas, los cojinetes del cigüeñal y los engranajes. La lubricación se lleva a cabo con aceite, el cual se deposita en un depósito situado en la parte inferior del motor denominado cárter, y es impulsado a presión por medio de la bomba de aceite.