Motor de quatre temps

(S'ha redirigit des de: 4T)
De Viquipèdia
Jump to navigation Jump to search

El motor o cicle de quatre temps és un tipus de motor d'explosió que requereix quatre curses del pistó o èmbol (dues voltes completes del cigonyal) per a completar el cicle termodinàmic.

Cicle de quatre temps

Temps del cicle[modifica]

Representació gràfica d'un motor de quatre temps.
  1. Primer temps o admissió: en aquesta fase el descens del pistó aspira la mescla d’aire i combustible als motors d'encesa provocada o l'aire en motors d'encesa per compressió. La vàlvula d'admissió es manté oberta, mentre que la de sortida està tancada. Al primer temps el cigonyal dóna 180°. L'arbre de lleves dóna 90°.La vàlvula d'admissió roman oberta. La seva cursa és descendent (En la posició del dibuix i de l'animació). Durant el temps d'admissió hi ha una depressió a l'interior del cilindre que provoca una succió dels gasos pel conducte d'admissió.
  2. Segon temps o compressió: En arribar al final de cursa inferior, la vàlvula d'admissió es tanca, comprimint-se el gas contingut a la cambra per l'ascens del pistó. Al final del 2n temps el cigonyal dóna 180° i l'arbre de lleves porta un recorregut de 180°. A més les dues vàlvules es troben tancades i la seva cursa és ascendent.
  3. Tercer temps o explosió: En arribar al fi de carrera superior el gas ha assolit la pressió màxima. Als motors d'encesa provocada, salta la guspira a la bugia provocant la inflamació de la mescla, mentre que als motors dièsel, s'injecta el combustible que s'autoinflama per la presó i temperatura existents a l'interior del cilindre. Als dos casos, una vegada iniciada la combustió, aquesta progressa ràpidament incrementant la temperatura a l'interior del cilindre i expandint els gasos que empenyen el pistó. Aquesta és l'única fase en la qual s'obté treball físic. En aquest temps, el cigonyal dóna 180° mentre que l'arbre de lleves arriba 270 °C, les dues vàlvules es troben tancades i la seva carrera és descendent.
  4. Quart temps o d'escapament: A aquesta fase el pistó empeny, en el seu moviment ascendent, els gasos de la combustió a través de la vàlvula d'escapament que queda oberta. En arribar al fi de carrera superior, es tanca la vàlvula d'escapament i s'obre la d'admissió, reiniciant-se el cicle. En aquest temps, el cigonyal, arriba als 360° i l'arbre de lleves dona 180° i la seva carrera és ascendent.
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Motor de quatre temps Modifica l'enllaç a Wikidata

Cicle termodinàmic del motor de quatre temps[modifica]

El cicle termodinàmic tancat té una configuració específica segons el tipus de motor de què es tracti. Generalitzant, hi ha un cicle per motors d'encesa per combustió provocada (Motors Otto) i un cicle per motors d'encesa per explosió (Motors Dièsel). Els cicles estan formats per una sèrie de procesos o transformacions termodinàmiques amb dues variables d'estat que serveixen per representar gràficament els canvis.

Cicle termodinàmic teòric de cicle Otto.[modifica]

Diagrama termodinàmic teòric del cicle d'Otto. Les transformacions venen definides pels punts inicials i finals, 0,1,2,3,4.

Té sis transformacions termodinàmiques associades:

0-1: Admissió isòbara.

1-2: Compressió adiabàtica.

2-3: Compressió isòcora (Augment de la pressió a volum constant provocat per la combustió).

3-4: Expansió adiabàtica. L'augment de la pressió ha provocat la baixada del pistó. Aquesta transformació és la que produeix un treball efectiu dins del cicle.

4-1: Escapament a volum constant. Baixa la pressió per l'escapament dels gasos. Transformació isòcora.

1-0: Escapament a pressió constant. Disminueix el volum per desplaçament del pistó. Els gasos d'escapament s'evacuen.

Diagrama P-V del cicle termodinàmic teòric d'un motor Dièsel (encesa per compressió) de quatre temps. Les transformacions venen definides pels punts: 0,1,2,2',3,4

Cicle termodinàmic teòric de cicle Dièsel de 4 Temps.[modifica]

Té set transformacions termodinàmiques associades:

0-1: Admissió isòbara.

1-2: Compressió adiabàtica.

2-2': Compressió isòcora (Augment de la pressió a volum constant provocat per la primera fase de combustió).

2'-3: Expansió isòbara. La pressió és constant i el volum augmenta tot per causa de la segona fase de combustió).

3-4: Expansió adiabàtica. L'augment de la pressió ha provocat la baixada del pistó. Aquesta transformació és la que produeix un treball efectiu dins del cicle.

4-1: Escapament a volum constant. Baixa la pressió per l'escapament dels gasos. Transformació isòcora.

1-0: Escapament a pressió constant. Disminueix el volum per desplaçament del pistó. Els gasos d'escapament s'evacuen.