Historia y evolucin del automvilLahistoria delautomvilempieza con los vehculos autopropulsados por vapor delsiglo XVIII. En 1885 se crea el primer vehculo automvil pormotor de combustin internacongasolina. Se divide en una serie de etapas.Etapa de la invencinNicolas-Joseph Cugnot(1725-1804), escritor e inventor francs, dio el gran paso, al construir un automvil de vapor, diseado inicialmente para arrastrar piezas de artillera. Etapa VeteranaEn 1900, secomenz a producir automviles en una cadena de montaje, sistema totalmente innovador que le permiti alcanzar cifras de fabricacin hasta entonces impensables.Etapa del latn o EduardianaAs nombrada por el uso frecuente dellatnpara las carroceras. En esta etapa la esttica de los automviles an recordaba a la de los antiguos coches de caballos.Etapa ModernaCaracterizada por el desarrollo de motores ms seguros y eficientes y menos contaminantes. 1966-presenteToyota Corolla 1970-presenteRangeRover 1974presenteVW Golf 19751976Cadillac FleetwoodSeventy-Five- uno de los autos ms grandes fabricados. 1976presenteHonda Accord 1986presenteFord Taurus 1983-1998Peugeot 205 2000-PresenteLamborghini, BMW, Ferrari, etc.

PROCESOS DE COMBUSTINTal vez el proceso trmico de mayor inters practico por su escala de utilizaci6n mundial, siendo a la vez muy difcil de realizar y muy difcil de estudiar, sea el proceso de reaccin qumica exotrmica auto mantenida por conducci6n de calor y difusin de especies, conocido como combustin.Sus aplicaciones se pueden resumir en: Calefaccin de habiticulos (hogueras, estufas, calderas), Produccin de electricidad (centrales trmicas), Propulsin (motores alternativos, turbinas de vapor, turbinas de gas), Proceso de materiales (reduccin de xidos, fundicin, coccin), Eliminacin de residuos (incineracin de basura), Produccin de frio (frigorficos de absorcin), Control de incendios (barreras cortafuegos, materiales ignfugos), Iluminacin (hasta finales del siglo XIX era el nico mtodo de luz artificial).

El proceso de combusti6n es el ms importante en ingeniera porque todava hoy, aunque tiende a disminuir (96% en 1975, 90% en 1985 y 40 % en 1995), la mayor parte de la produccin mundial de energa se hace por combustin de petrleo, carbn y gas natural. Y no solo es importante el estudio de la combustin controlada de los recursos primarios usados en la produccin de trabajo y calor, sino que tambin es preciso estudiar los procesos de combustin incontrolada (fuegos) para tratar de prevenirlos y luchar contra ellos. Adems, cada vez va siendo ms importante analizar la combustin controlada de materiales de desecho (incineracin), con el fin de minimizar la contaminacin ambiental. La combustin (quemar algo) es un proceso tan fcil de realizar porque genera mucha entropa y por tanto su viabilidad (tendencia a reaccionar) es muy alta; mucha energa ordenada en los enlaces qumicos pasa bruscamente a energa trmica (desordenada) de las partculas producidas. De hecho, el mundo que nos rodea est integrado por mezclas reactivas en equilibrio metastable, y a veces basta con forzar localmente la reaccin (chispa) para que se autopropague, normalmente formando un frente luminoso (llama). Sin embargo, el proceso de combusti6n es difcil de analizar por los siguientes motivos: Es un proceso multidisciplinario (termoqumico - fluidodinhico) fuertemente acoplado, Los procesos de transporte de especies y calor (fen6menos de no equilibrio) son dominantes, La fuerte exotermicidad da lugar a altas temperaturas, enormes gradientes (llama), e importantes fuerzas de flotabilidad por dilataci6n diferencial, Los enormes gradientes espaciales y 10s cortos tiempos de residencia en ellos provocan estados de no equilibrio local (quimioluminiscencia, ionizaci6n).

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE COMBUSTIN INTERNAUn motor de combustin interna es bsicamente una mquina que mezcla oxgeno con combustible gasificado. Una vez mezclados ntimamente y confinados en un espacio denominado cmara de combustin, los gases son encendidos para quemarse (combustin). Debido a su diseo, el motor, utiliza el calor generado por la combustin, como energa para producir el movimiento giratorio que conocemos.Motor a Gasolina o Alcohol.

CICLO DE OTTOEste motor tambin conocido como motor de Otto, es el ms empleado en la actualidad y realiza la transformacin de energa calorfica en mecnica fcilmente utilizable en cuatro fases, durante las cuales un pistn que se desplaza en el interior de un cilindro efecta cuatro desplazamientos o carreras alternativas y gracias a un sistema biela-manivela, transforma el movimiento lineal del pistn en movimiento de rotacin del rbol cigeal, realizando este dos vueltas completas en cada ciclo de funcionamiento.Como se ha dicho la entrada y salida de gases en el cilindro es controlada por dos vlvulas situadas en la cmara de combustin, las cuales su apertura y cierre la realizan por el denominado sistema de distribucin sincronizado con el movimiento de giro de rbol.El ciclo de trabajo de un motor Otto de cuatro tiempos, se puede representar grficamente, tal como aparece en la ilustracin de la derecha.

1. La lnea amarilla representa el tiempo de admisin. El volumen del cilindro conteniendo la mezcla aire-combustible aumenta, no as la presin.

2. La lnea azul representa el tiempo de compresin. La vlvula de admisin que ha permanecido abierta durante el tiempo anterior se cierra y la mezcla aire-combustible se comienza a comprimir. Como se puede ver en este tiempo, el volumen del cilindro se va reduciendo a medida que el pistn se desplaza. Cuando alcanza elPMS(Punto Muerto Superior) la presin dentro del cilindro ha subido al mximo.

3. La lnea naranja representa el tiempo de explosin, momento en que el pistn se encuentra en elPMS. Como se puede apreciar, al inicio de la explosin del combustible la presin es mxima y el volumen del cilindro mnimo, pero una vez que el pistn se desplaza hacia elPMI(Punto Muerto Inferior) transmitiendo toda su fuerza al cigeal, la presin disminuye mientras el volumen del cilindro aumenta.

4. Por ltimo la lnea gris clara representa el tiempo de escape. Como se puede apreciar, durante este tiempo el volumen del cilindro disminuye a medida que el pistn arrastra hacia el exterior los gases de escape sin aumento de presin, es decir, a presin normal, hasta alcanzar el PMS..

El funcionamiento terico de este tipo de motor durante sus cuatro fases o tiempos de trabajo es el siguiente:1. Primer Tiempo: AdmisinDurante este tiempo el pistn se desplaza desde el punto muerto superior (PMS) al punto muerto inferior (PMI) y efecta su primera carrera o desplazamiento lineal. Durante este desplazamiento el cigeal realiza un giro de 180Cuando comienza esta fase se supone que instantneamente se abre la vlvula de admisin y mientras se realiza este recorrido la vlvula de admisin permanece abierta y debido a la depresin o vacio interno que crea el pistn en su desplazamiento se aspira una mezcla de aire y combustible que pasa a travs del espacio libre que deja la vlvula de aspiracin para llenar, en teora la totalidad del cilindro.El recorrido C que efecta el pistn entre el PMS y el PMI definido como carrera, multiplicada por la superficie S del pistn determina el volumen o cilindrada unitaria del motor V1 V2 y corresponde al volumen de mezcla terica aspirada durante la admisin.

2. Segundo Tiempo: CompresinEn este tiempo el pistn efecta su segunda carrera y se desplaza desde el punto muerto inferior PMI al punto muerto superior PMS. Durante este recorrido la muequita del cigeal efecta otro giro de 180 Durante esta fase las vlvulas permanecen cerradas. El pistn comprime la mezcla la cual queda alojada en el volumen de la cmara de combustin, tambin llamada de compresin, situada por encima del PMS, ocupando un V2Total girado por el cigeal: 3603. Tercer Tiempo: TrabajoCuando el pistn llega al final de la compresin entre los electrodos de una buja, salta una chispa elctrica en el interior de la cmara de combustin que produce la ignicin de la mezcla, con lo cual se origina la inflamacin y combustin de la misma. Durante este proceso se libera la energa calorfica del combustible, lo que produce una elevada temperatura en el interior del cilindro, con lo que la energa cintica de las molculas aumenta considerablemente y al chocar estas contra la cabeza del pistn, generan la fuerza de empuje que hace que el pistn se desplace hacia el PMI.Durante esta carrera que es la nica que realiza trabajo, se produce la buscada transformacin de energa. La presin baja rpidamente por efecto del aumento de volumen y disminuye la temperatura interna debido a la expansin. Al llegar el pistn al PMI se supone que instantneamente se abre la vlvula de escape.Total girado por el cigeal: 3604. Cuarto Tiempo: EscapeEn este tiempo el pistn realiza su cuarta carrera o desplazamiento desde el PMI al PMS y el cigeal gira otros 180. Durante este recorrido del pistn, la vlvula de escape permanece abierta. A travs de ella, los gases quemados procedentes de la combustin salen a la atmosfera, al principio en estampida por estar a elevada presin en el interior del cilindro y el resto empujado por el pistn en su desplazamiento hacia el PMS.Cuando el pistn llega al PMS se supone que instantneamente se cierra la vlvula de escape y simultneamente se abre la vlvula de admisin.Total girado por el cigeal: 720ALGUNAS CAUSAS QUE PUEDEN IMPEDIR QUE UN MOTOR DE GASOLINA FUNCIONE CORRECTAMENTELas causas para que el motor de gasolina falle o no funcione correctamente pueden ser muchas. No obstante la mayora de los problemas que puede presentar un motor de gasolina se deben, principalmente, a defectos elctricos, de combustible o de compresin. A continuacin se relacionan algunos de los fallos ms comunes:Defectos elctricos Buja demasiado vieja o con mucho carbn acumulado. Cables deteriorados que producen salto de chispa y, por tanto, prdidas de la corriente de alto voltaje. Cable partido o flojo en la bobina de ignicin, el distribuidor, las bujas o en el sistema electrnico de encendido. La bobina de ignicin, el ruptor o el distribuidor que enva la chispa a la buja no funciona adecuadamente. Distribuidor desfasado o mal sincronizado con respecto al ciclo de explosin correspondiente, lo que produce que la chispa en la buja se atrase o adelante con relacin al momento en que se debe producir. Mucho o poco huelgo en el electrodo de la buja por falta de calibracin o por estar mal calibradas. Batera descargada, por lo que el motor de arranque no funciona. Cables flojos en los bornes de la batera.Fallos de combustible No hay combustible en el tanque, por lo que el motor trata de arrancar utilizando solamente aire sin lograrlo. Hay gasolina en el tanque, en la cuba del carburador o en los inyectores, pero la toma de aire se encuentra obstruida, impidiendo que la mezcla aire-combustible se realice adecuadamente. El sistema de combustible puede estar entregando muy poca o demasiada gasolina, por lo que la proporcin de la mezcla aire-combustible no se efecta adecuadamente. Hay impurezas en el tanque de gasolina como, por ejemplo, agua o basuras, que se mezclan con el combustible. En el caso del combustible mezclado con agua, cuando llega a la cmara de combustin no se quema correctamente. En el caso de basura, puede ocasionar una obstruccin en el sistema impidiendo que el combustible llegue a la cmara de combustin.Fallos de compresinCuando la mezcla de aire-combustible no se puede comprimir de forma apropiada, la combustin no se efecta correctamente dentro del cilindro produciendo fallos en el funcionamiento del motor. Estas deficiencias pueden estar ocasionadas por: Aros de compresin o fuego del pistn gastados, por lo que la compresin de la mezcla aire-combustible no se efecta convenientemente y el motor pierde fuerza. Las vlvulas de admisin o las de escape no cierran hermticamente en su asiento, provocando escape de la mezcla aire-combustible durante el tiempo de compresin. Escapes de compresin y de los gases de combustin por la culata debido a que la junta de culata, que la sella hermticamente con el bloque del motor se encuentra deteriorada.