3.2. motor de combustió interna

La part del motor on es produeix la transferència d’energia tèrmica és a la cambra de combustió, a la part superior del cilindre. A la cambra de combustió arriben el combustible i l’aire quan s’obre la vàlvula d’admissió.

La inflamació del combustible produeix una expansió, en forma de gasos, que empenyen l’èmbol en sentit descendent fins al punt mort inferior(PMI). El seu desplaçament es transmet a la biela, que, al seu torn, fa girar la maneta o manovella, que és al cigonyal.

Quan l’èmbol ascendeix fins a arribar al punt mort superior (PMS), empeny els gasos cremats que surten del cilindre a través de la vàlvula d’escapament.

Les vàlvules s’obren i es tanquen, de manera sincronitzada, per un arbre de lleves que es mou a partir del gir del cigonyal, a través d’un sistema de transmissió com una cadena o una corretja.

A la part inferior hi ha un receptacle d’oli, anomenat càrter. Aquest oli serveix per lubrificar les parts del motor que són en moviment, especialment cigonyal, biela i èmbol. Tot aquest conjunt d’elements es troba tancat en l’anomenat bloc motor i la culata, que el cobreix en la part superior.

MOTOR DE COMBUSTIÓ INTERNA O MOTOR OTTO:

Aquest motor deu el seu nom a l’enginyer alemany Nikolaus Otto. L’any 1876, va dissenyar un motor de gas amb elements molt similars als de la màquina de vapor. El cicle de funcionament d’aquest motor constava de quatre temps o fases i va suposar la base del motor d’explosió de gasolina.

El motor de cicle Otto s’alimenta amb gasolina, també anomenada benzina. Hi ha dos sistemes per portar la gasolina del dipòsit al motor: a través de carburador i a través d’injector. El sistema d’injecció és molt més eficient que el de carburació.

La inflamació de la gasolina a l’interior de la cambra de combustió ha de ser provocada a través d’una espurna o guspira elèctrica que es produeix a la bugia.

Vegem com és aquest motor i les quatre fases del seu cicle de funcionament.

1r temps: admissió

En aquesta fase, l’èmbol es troba en el PMS La vàlvula d’escapament es troba tancada, i la d’admissió s’obre. A mesura que l’èmbol comença a baixar, provoca una succió que aspira l’aire de l’exterior, que entra barrejat amb una petita quantitat de gasolina que ha estat polvoritzada per l’injector. Aquesta fase acaba quan l’èmbol arriba al PMI.

2n temps: compressió

La vàlvula d’admissió es tanca, i l’èmbol inicia el seu ascens fins a arribar al PMS. La barreja d’aire i de gasolina assoleix la seva màxima compressió.

3r temps: explosió

En aquest temps, a la bugia ha de saltar la guspira per inflamar la barreja d’aire i gasolina. La bugia rep una alta tensió, que en arribar als elèctrodes fa saltar un arc voltaic o guspira que inflama la barreja, i es produeix una forta explosió. Els gasos s’expandeixen i empenyen fortament l’èmbol cap al PMI.

4t temps: escapament

Quan l’èmbol arriba al PMI, procedent de la fase d’explosió, s’obre la vàlvula d’escapament, i els gasos surten a l’exterior empesos per la pujada de l’èmbol. Quan aquest arriba al PMS, aquesta vàlvula es tanca i el cicle torna a iniciar-se de nou en el temps d’admissió.

Aquests quatre temps es van repetint constantment, i generen un moviment continuat del cigonyal que es transmet a la caixa de canvis o sistema de transmissió on s’utilitza el motor. En un automòbil de turisme, la velocitat d’aquest gir continuat es mesura en la freqüència de rotació del cigonyal, que pot anar de 900 min–1 a 6 000 min–1.