UD 4 MOTORES 3ESO CAST 15 16

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(1)Luis García Molina. I.E.S. Serra Perenxisa (Torrente). 1.

(2) 0.Introducción I. Motores térmicos: I.1 motor otto-diésel I.2 motor de reacción I.3 combustibles térmicos II.Motores eléctricos. índice. II.1 motor de corriente continua II.2 baterías eléctricas. III. Vehículo híbrido.. 2.

(3) 0-Introducción Los motores son máquinas que generan MOVIMIENTO (energia cinética), a partir de otro tipo de energía. El movimiento es usado por un elemento receptor (RUEDA, GRÚA, CUCHILLA…). Para llevar el movimiento del motor al elemento receptor hay un mecanismo, el cual lo TRANSMITE el movimiento. También puede TRANSFORMARLO en otro tipo de movimiento si hace falta o MODIFICAR LA VELOCIDAD del movimiento.. ENERGÍA INICIAL. MOTOR. eje. eje Mecanismo Elemento receptor. 3.

(4) I. motor térmico El motor térmico es una máquina que transforma la energía química de un combustible en energía cinética (movimiento). La presión de los gases de la combustión se usa para mover el motor.. Obtención del combustible (contaminantes?) aire. ENERGÍA : combustible. GAS. eje. MOTOR térmico Mecanismo HUMOS. 4. Elemento receptor.

(5) II. motor eléctrico El motor eléctrico es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía cinética (movimiento). La energía eléctrica es producida en centrales y almacenada en una batería-depósito. CENTRALES ELÉCTRICAS O FÁBRICAS DE HIDRÓGENO! (contaminantes?). ENERGÍA: batería eléctrica. Aunque el motor eléctrico en sí no es contaminante, puede contaminar de forma global si la energía eléctrica con la que funciona si es obtenida por un proceso contaminante. MOTOR eléctrico. eje Mecanismo. ¡No hay humos! El principal problema del motor eléctrico es la autonomía y el tiempo de recarga de la batería. Este problema se soluciona con el Hidrógeno, pero 5 tiende a ser producido por procesos contaminantes.. Elemento receptor.

(6) tipos de motores de combustión EXTERNA MOTORES TÉRMICOS. De combustión INTERNA. TIPOS DE MOTORES Motor de corriente continua MOTORES ELÉCTRICOS Motor de corriente alterna MOTORES DE AIRE COMPRIMIDO. 6. MOTOR DE VAPOR •MOTOR Otto-Diésel •MOTOR de reacción.

(7) Motores térmicos. Y 7.

(8) I.1 otto y diesel •. El motor de explosión es un MOTOR TÉRMICO DE COMBUSTIÓN INTERNA.. •. Se mete aire+combustible pulverizado en el cilindro. Al quemarlo explota y los GASES DE EXPLOSIÓN mueven el pistón. Dispositivo:. Válvula de admisiónbujía o inyectorVálvula de escape. v. Cámara de combustión pistón cilindro. cigüeñal. 8.

(9) Depósito de combustible. enchufe. combustible aire. otto. humos GAS. Spark!. Depósito de combustible. diesel. combustible aire. inyector humos. GAS 8.

(10) los 4 tiempos del ciclo OTTO. 1er tiempo ADMISIÓN. GASOLINA + AIRE. Se abre la válvula de admisión para dejar entrar el aire+gasolina. 2º tiempo COMPRESIÓN. Se cierran las dos para poder comprimir la mezcla. 3er tiempo EXPLOSIÓN EXPANSIÓN. 4º tiempo ESCAPE. Bujía, que da una chispa eléctrica para que explota la mezcla. Se abre la válvula de escape para dejar salir los gases quemados. HUM. AIRE GASOLINA. AIRE + GASOLINA. Combustión. pistón. 10.

(11) Actividades 1.1 ¿qué motor usa el coche de tu familia, un otto o un diésel? ¿qué diferencias hay entre ellos? ¿qué ventajas tiene el otto? ¿qué ventajas tiene el diésel? Explica con palabras cómo funciona un motor de tipo otto-diésel. Explica con palabras el esquema de los 4 tiempos del ciclo otto.. 11.

(12) I.1 otto y diesel •. El motor de combustión es un encendido del motor térmico.. Imagen: http://www.taringa.net/posts/autos-motos/9564312/Motor-a-explosion-Naftero.html.

(13) I.2 motor de reacción El motor de reacción es un MOTOR TÉRMICO DE COMBUSTIÓN INTERNA.. •. SIN PISTÓN, se mete aire y combustible pulverizado en LA CÁMARA DE EXPLOSIÓN. Los gases quemados se expanden con mucha fuerza e IMPULSAN DIRECTAMENTE AL VEHÍCULO. 12. •. HUMOS. TURBINA. GAS. Aire altamente comprimido. Los gases en expansión se mueven además una turbina, que a su vez acciona un compresor a la entrada. El compresor comprime el aire para tener comubustiones más potentes.. COMPRESOR. Depósito de combustible.

(14) Motor de reacción El motor a reacción se utilizó en la aeronave y cohetes desde la Segunda Guerra Mundial.. combustible. aire http://penerbangan-komersial.blogspot.com.es/2014/01/cara-kerjamesin-pesawat.html. HUMOS. 13.

(15) actividades 1.2 ¿qué diferencia hay entre un motor a reacción y un motor otto-diésel? ¿por qué los dos son llamados “de combustión interna? ¿qué vehículos usan el motor a reacción? ¿qué vehículos usan el diésel?. 14.

(16) I.3 combustibles térmicos DEL PETRÓLEO (materia orgánica fosilizada) GASOLINA: Líquido ligero obtenido a partir de diferentes fracciones líquidas del refinamiento del petróleo. Para motores OTTO. -GASÓLEO(DIÉSEL) Líquido pesado parecido a la gasolina, pero menos refinado. Para motores DIÉSEL. -QUEROSENO: Líquido intermedio, del mismo tipo. Para motores a reacción. -GAS LICUADO DEL PETRÓLEO (GLP o AUTOGAS): Gas combustible obtenido del petróleo para automóviles. -GAS NATURAL: Gas natural para automóviles. BIOCOMBUSTIBLES (materia orgánica reciente): -ETANOL: -Es un tipo de alcohol, líquido. -Se obtiene por fermentación de cereales, remolacha o caña. de azúcar.. -Podría ser equivalente a la gasolina. -BIODIÉSEL: -Es un líquido orgánico aceitoso, -Se obtiene por una reacción de esterificación de aceites vegetales (girasol, soja, colza,palma), aceites usados o grasas animales. -Podría ser equivalente al diésel. -BIOGÁS: -Es un gas compuesto principalmente de gas metano. -Se obtiene con la descomposición de residuos orgánicos.. 15.

(17) Motores eléctricos:. II. 16.

(18) II.1 motor eléctrico •. El motor eléctrico aprovecha los efectos de repulsión y atracción de los imanes (polos iguales se repelen, polos iguales se atraen).. •. Los imanes son en realidad electroimanes (ya sabes que la corriente eléctrica circulando por bobinados de cobre los convierte en imanes).. •. Mediante un eficiente diseño y sincronización, conseguiremos que el rotor gire dentro del estator.. •. Los motores eléctricos pueden ser de corriente continua o de corriente alterna. Y dentro de éstos últimos monofásico y trifásicos.. eje. cepillo. +. colector. rotor. estator. + 17.

(19) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/Schemat_ pracy_silnika_elektryczne_pr%C4%85du_sta%C5%82ego.gif. http://upload.wikimedia.org/wikiped ia/commons/c/ce/Schemat_pracy_ silnika_elektryczne_pr %C4%85du_sta%C5%82ego.gif. Motor eléctrico http://apuntescientificos.org/motor-trifasico.html. 18.

(20) motor. II.2 BATERÍA ELÉCTRICA DESCARGA. En estas pilas, el elemento del ánodo (XH) se separa así: XH. X + H+ + e-. Los electrones (e-) se van por el cable y se usan para el motor El ión positivo (H+) migra al cátodo a través de una membrana intermedia.. H+. Y X. YH. XH. YH. X. RECARGA.. H+. Con la energía eléctrica de un generador el proceso se invierte y la batería ya está lista para volver a ser usada XH. proceso descarga. H+. XH. En el cátodo, el ión positivo y los electrones se juntan con un elemento (Y) para formar YH.. X + H+ + e -. e-. e-. H+. Y. proceso Carga. eeánodo (XH). TIPOS: •Batería de iones de litio (Li-Ion) •Batería de níquel e hidruro metálico (NiMH). cátodo + (Y) 19.

(21) II.2 BATERÍA DE HIDRÓGENO. motor. En realidad es un subtipo de baterías eléctricas Descargar En estas baterías, hidrógeno (H2) Se inyecta en el ánodo y desintegró H2 H+ + H+ + E• Los electrones (e-) se utilizan para ejecutar el motor • El ion positivo (H+) Migra hacia el cátodo a través de una membrana intermedia. En el cátodo, se toma el oxígeno del aire y reacciona con el ion positivo H+ y los electrones epara formar H2O. RECARGA. Aunque, en teoría, podría tener que, en la práctica no tiene un proceso de recarga de sí mismo. En lugar de ello, se inyectan más hidrógeno y oxígeno.. eeO2. H2. H+. H2 = 2H+ + E-. O 2 H++ E-= H2O membrana. ánodo. H2O. cátodo. 20.

(22) actividades 2.1 ¿en qué se parecen un motor eléctrico y un motor térmico? ¿en qué se diferencian? ¿por qué los imanes se hacen con cables eléctricos? ¿qué combustibles usan los motores térmicos? ¿cuál es el aparato que genera la energía eléctrica? Explica con palabras cómo funciona una batería eléctrica. Cual es la ventaja principal y el disavantage principal de la batería de hidrógeno sobre la batería de iones de metal? 21.

(23) el vehículo híbrido. III. 22.

(24) III. vehículo híbrido •. El vehículo híbrido combina los dos tipos de motores:. •. Híbrido combinado: Cualquier combinación de los dos motores sirve para impulsar al coche, es como un híbrido en serie pero con conexión mecánica a las ruedas. Es una solución muy eficiente pero mucho más compleja a nivel mecánico y eléctrónico. Obtención de los contaminantes de combustible (?). Depósito De Combustible. aire GAS. MOTOR TÉRMICO. FUMAR. PLANTA DE ENERGÍA! (Contaminantes?). ENERGIA DE BATERIA. Recarga cuando el vehículo está parado. eje Mecanismo. Motor eléctrico. Recarga cuando el vehículo está en marcha. Elemento receptor. 23.

(25) III. vehículo híbrido •. Híbrido en serie: El motor de combustión interna (en adelante motor térmico) no tiene conexión mecánica con las ruedas, sólo se usa para generar electricidad. Dicho motor funciona a un régimen óptimo y recarga la batería hasta que se llena, momento en el cual se desconecta temporalmente. La tracción es siempre eléctrica.. . Obtención de los contaminantes de combustible (?). Depósito De Combustible. aire GAS. Carga continua CALOR MOTOR + GENERADOR ELÉCTRICO. ENERGIA DE BATERIA. eje. Motor eléctrico. Mecanismo. FUMAR. Recarga cuando el vehículo está en marcha. Elemento receptor. 24.

(26) Actividades 3.1 Averigua qué modelos de automóviles comerciales en españa son híbridos. Analiza su propaganda (ej. En páginas web) ¿qué ventajas frente a los convencionales aportan?. ¿Qué ventajas e inconvenientes presenta frente a un vehículo convencional? ¿Y frente a uno eléctrico?. 25.

(27) Motores: problemas y desarrollos previstos. V. 26.

(28) V.1 problemática Los motores más usados son los motores térmicos, que usan fuentes de energía fósiles. Los COMBUSTIBLES FÓSILES (PETRÓLEO, gas natural, carbón…), los cuales tienen 3 PROBLEMAS: 1-CONTAMINAN con CO2 y empeoran: -Efecto invernadero y cambio climático. 2-SE AGOTAN. Cuando se acaben: CRISIS ENERGÉTICA. 3-DEPENDENCIA ENERGÉTICA a otros países,algunos inestables e incluso competidores. Los recursos están en países no occidentales. Por eso, se buscan combustibles menos contaminantes y motores que no los usen, como el eléctrico y el de aire comprimido. 28.

(29) V.2 evolución prevista. en motores. 1erPASO: a) aprovechar más cada gota de combustible fósil y disminuir su uso. -Vehículos diésel: usa menos combustible. -Vehículos híbridos -Electricidad + térmico. b) aplicar métodos que disminuyan la contaminación. -Filtros, catalizadores. -Usar biocombustibles. 2ºPASO: SUSTITUIR EL COMBUSTIBLE FÓSIL POR OTROS NO CONTAMINANTES (al menos directamente) -Vehículos alternativos totales: -a) Bateria eléctrica de Hidrógeno. -b) Baterias eléctricas de metales. -c) Aire comprimido. 29.

(30) actividades 5.1 ¿cuáles son los problemas de los combustibles que usan los motores térmicos’ ¿qué harías tú para solucionar el problema? ¿crees que los gobiernos quieren que no se use la gasolina? Cuáles crees que están a favor del uso de la gasolina? En el primer paso de la diapositiva anterior, ¿qué eligirías a) o b)? En el segundo paso de la diapositiva anterior, ¿qué eligirías a) , b) o c)? • •. 30.

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