Aplicaciones de los motores de combustión
Los motores de combustión tienen infinidad de aplicaciones. Los de gas se aplican principalmente en la industria y en las centrales eléctricas, si bien van desapareciendo poco a poco reemplazados por los de aceite. Tan solamente en las grandes manufacturas metalúrgicas se emplea motores de este género, consumiendo los gases procedentes de altos hornos. Los motores Diesel y Semi-Diesel, tienen aplicación en la agricultura para elevación de aguas principalmente, en centrales eléctricas y en la Marina, y los motores a gasolina se emplean en diversas formas, para la industria, agricultura, automovilismo, marina y aviación.
Corte transversal de un motor Semi-Diesel de dos tiempos. En su curso ascendente, el pistón B; comprime el aire en A, al mismo tiempo que produce el vacio en el carter H, la.presión atmosférica deja abrir la. válvula G, entrando aire en dicho cárter; cuando el pistón ha llegado al final de su carrera la bomba de combustible inyecta una pequeña cantidad de aceite en la cámara C, que se proyecta sobre lá parte D que está incandescente, allí se vaporiza y se efectúa la combustión por contacto con sus paredes, desarrollándose el esfuerzo motriz que hace descender el pistón; el aire contenido en el cárter es comprimido y por F pasa al cilindro barriendo los gases quemados que escapan por E a la atmósfera, quedando el, motor dispuesto a repetir el ciclo nuevamente.
Los motores a gas, así como los de aceites pesados, son relativamente lentos; sus revoluciones oscilan entre 100 y 700, siendo más rápidos cuanto más pequeños. Los motores empleados en los buques de gran tonelaje, que generalmente se construyen de 6 a 10 cilindros, su régimen de marcha oscila entre 100 y 250 r. p. m., según los tipos y los pequeños motores empleados para usos industriales llegan hasta 800 r. p. m.
Los motores a esencia empleados en la industria y agricultura son ya más rápidos que los anteriores, su régimen de revoluciones oscila según los tipos entre 750 r. p. m. y 2.000 r. p. m., y los empleados en la pequeña marina también; pero cuando se aplican a embarcaciones pesadas, como remolcadores y barcas de pesca, que requieren hélices de gran superficie que deben girar con mayor lentitud, van éstos provistos de reductor de velocidad por medio de engranajes.
Los motores de automóvil son los más rápidos. Su régimen de marcha oscila entre 2.000 y 3.500 r. p. m. según los tipos; pero los empleados en automóviles de carreras llegan hasta un régimen que en muchos casos pasa de las 5.000 r. p. m. Los motores de aviación giran alrededor de 1.500 a 2.000 r. p. m., estando provistos en muchos casos de reductor para la hélice, sobre todo cuando se le aplican de cuatro aspas.
Los motores de automóvil están tratados desde el punto de vista de la ligereza de los materiales, construyéndose al efecto con paredes muy delgadas y con materiales de alta resistencia; pero en los motores de aviación esta particularidad ha llegado al extremo de ser una de las principales preocupaciones de los constructores, adoptando disposiciones de mecanismos y formas especiales, empleando los aceros de alta resistencia para las piezas sometidas a grandes esfuerzos, de tal modo que se ha llegado a obtener motores como los construidos por Green, en los que el peso muerto de la máquina es inferior a 454 gramos por HP.
Corte transversal de un motor Semi-Diesel de dos tiempos. En su curso ascendente, el pistón B; comprime el aire en A, al mismo tiempo que produce el vacio en el carter H, la.presión atmosférica deja abrir la. válvula G, entrando aire en dicho cárter; cuando el pistón ha llegado al final de su carrera la bomba de combustible inyecta una pequeña cantidad de aceite en la cámara C, que se proyecta sobre lá parte D que está incandescente, allí se vaporiza y se efectúa la combustión por contacto con sus paredes, desarrollándose el esfuerzo motriz que hace descender el pistón; el aire contenido en el cárter es comprimido y por F pasa al cilindro barriendo los gases quemados que escapan por E a la atmósfera, quedando el, motor dispuesto a repetir el ciclo nuevamente.
Motor de aviación "Hispano-Suiza" de ocho cilindros en V a 90°. Su potencia es de 320 H.P. a 1.800 r.p.m. y el peso de 275 kilogramos
Motor de aviación americano "Liberty" de 12 cilindras en V a 45 grados. Los cilindros de este motor son en acero y la cámara de agua formada por una chapa delgada que está soldada a la autógena. Nótese que los cilindros llevan por su parte exterior unos pequeños nervios circulares que al propio tiempo que aumentan la resistencia de la pieza, sirven también para aumentar la superficie de contacto con el agua de refrigeración.
Motor a gasolina "Rex" para aplicaciones industriales o agrícolas. Ofrece la particularidad de que siendo completamente hermético no permite la introducción de cuerpos extraños entre su mecanismo, asegurando así su buen funcionamiento en manos inexpertas.
Eje motor con las bielas correspondientes montadas. Obsérvese que este cigüeñal tan sólo lleva cojinetes en sus extremos, qnedando suprimido el central. Es una disposición adoptada para motores de pequeña potencia.
Motor marino a gasolina de 30 H.P. Consta de cuatro cilindros verticales y está provisto de un reductor de velocidad para que la hélice vaya con más lentitud que el eje motor, particularidad indispensable para aplicación a barcas de pesca y remolcadores.
Corte longitudinal de un motor de automóvil 6 cilindros "Marmon", mostrando en su parte delantera la bomba de agua y el ventilador para la refrigeración, y en su parte posterior el volante y el embrague de discos.
Cigüeñal de motor de explosión de cuatro cilindros, con apoyo central.
Motor Diesel marino, de ocho cilindros en linea de 2.000 H.P. a 180 r.p.m. Construcción de Burmeister & Wain, de Copenhague-Dinamarca.
Compresor centrifugo empleado por "Duesenberg" en su motor de automóvil de carreras de ocho cilindros en línea.
Motor de aviación "Hispano-Suiza" de 450 H.P., formado por doce cilindros en W a 60°. Su peso es de 391 kgs. y su régimen de marcha a 1.800 r.p.m. Este motor fue el que en diciembre de 1924 alcanzó el record mundial de velocidad a 448 kilómetros por hora.
Compresor rotativo aplicado a algunos automóviles de carreras de fabricación europea.
El célebre motor de aviación "Hispano Suiza" que a bordo del "Jesús del Gran Poder" llevaron los aviadores españoles señores Giménez e Iglesias, en su raid España-América. Este mismo motor fue el de los raids París-Teherán-París, Bruselas-Kinshasa-Bruselas y París-Omsk. Es un 12 cilindros en V a 60°, su potencia 600 H.P. y su peso 408 kilogramos.
Pequeño motor para avioneta, construido por "Armstrong Siddeley" y que consta de dos cilindros opuestos, refrigerados por aletas.
Motor radial de aviación rotativo, de 250 H.P. Estos motores ofrecen la particularidad de que están sujetados al bastidor del avión por su eje motor que permanece inmóvil, girando todo el motor juntamente con la hélice que está fijada a su cárter. Son carísimos de construcción, puesto que tanto los cilindros como su cárter deben fabricarse de acero forjado, pues la fuerza centrífuga no permite que se fabriquen de materiales fundidos. La refrigeración que se efectúa por aletas es excelente, pero estos motores no se han generalizado mucho y actualmente se construyen los estrellas fijos.
Motor de aviación radial o estrella tipo "Dragón" construido por la fábrica española "Elizalde". Este motor ha ganado el primer premio en el Concurso organizado por el Consejo Superior de Aeronáutica Española en 1929. Su potencia es de 460 C.V. a 2.000 r.p.m. y consta de nueve cilindros de acero forjado y culatas de aleación especial de aluminio. Su refrigeración es por aire y su peso tan sólo de 350 kilogramos. En la fotografía está visto por el lado del buje de hélice.
Motor de aviación "Mercury" de catorce cilindros en estrella, formado por dos grupos o estrellas de siete cilindros cada una.
Corte longitudinal de un motor marino "Caille" de fuera de a bordo.
Motor a gasolina de 2 H.P. Está formado por dos cilindros opuestos, lo que le permite un perfecto equilibraje. La refrigeración se lleva a efecto por medio de aletas, análogamente como en las motocicletas, permitiendo esta particularidad prescindir de radiadores y depósitos de agua de refrigeración. Su poco peso y volumen le hace transportable y por ello tiene aplicaciones para estaciones radiotelegráficas portátiles y para la producción de alumbrado o elevación de aguas en campaña.
"Enciclopedia gráfica, Motores" Ernesto Rodriguez Iranzo (Ingeniero)
Editorial Cervantes, Barcelona, 1931