Motor de combustión interna de cuatro tiempos: válvulas, encendido y diagrama de trabajo

Qué muestra

Un motor de cuatro tiempos completa un ciclo de trabajo en dos vueltas del cigüeñal (720°): admisión, compresión, expansión y escape. Solo el tiempo de expansión produce trabajo; los otros tres los mueven el cigüeñal y el volante de inercia. Un motor de gasolina comprime la mezcla aire–combustible unas diez veces y la enciende con una bujía, mientras que un motor diésel comprime aire unas dieciocho veces hasta que está tan caliente que el combustible inyectado se enciende solo. El diagrama p–V representa la presión frente al volumen del cilindro, y el área del ciclo equivale al trabajo realizado.

Cómo usarla

Sube el Factor de cámara lenta y pulsa Iniciar, o usa Paso 30° para girar el cigüeñal por pasos mientras observas el pistón, las dos válvulas y el ángulo del cigüeñal. Marca Mostrar diagrama de trabajo p–V y sigue la presión en cada tiempo. Pulsa Cambiar a diésel para comparar el encendido y la relación de compresión con el motor de gasolina. Por último, cambia la Velocidad de giro del cigüeñal y la Carga y observa cómo responden la potencia y el par.

Parámetros que puedes cambiar

• Tipo de motor Motor de gasolina (encendido por chispa, ε = 10), Motor diésel (encendido por compresión, ε = 18)
• Velocidad de giro del cigüeñal 600–6000 rpm
• Carga (apertura del acelerador / cantidad de combustible) 20–100 %
• Mostrar diagrama de trabajo p–V
• Factor de cámara lenta (para observar cada tiempo) 20–400 ×

Preguntas para explorar

1. ¿En qué tiempos están cerradas las dos válvulas y cómo cambia la presión del cilindro en cada uno?
2. ¿Por qué un motor diésel no necesita bujía y cómo ayuda su mayor relación de compresión?
3. ¿Cuántas vueltas da el cigüeñal en un ciclo completo y cuántos de sus tiempos producen trabajo?