el funcionamiento de los cilindros

Cilindro hidráulico

Cilindro hidráulico de doble efecto.

Los cilindros hidráulicos son mecanismos que constan de un cilindro dentro del cual se desplaza un émbolo o pistón, y que transforma la presión de un líquido mayormente aceite en energía mecánica (también llamados motores hidráulicos lineales) son actuadores mecánicos que son usados para dar una fuerza a través de un recorrido lineal.

Operación[editar]

Los cilindros hidráulicos obtienen la energía de un fluido hidráulico presurizado, que es típicamente algún tipo de aceite. El cilindro hidráulico consiste básicamente en dos piezas: un cilindro barril y un pistón o émbolo móvil conectado a un vástago. El cilindro barril está cerrado por los dos extremos, en uno está el fondo y en el otro, la cabeza por donde se introduce el pistón, que tiene una perforación por donde sale el vástago. El pistón divide el interior del cilindro en dos cámaras: la cámara inferior y la cámara del vástago. La presión hidráulica actúa en el pistón para producir el movimiento lineal.

La fuerza máxima es función de la superficie activa del émbolo y de la presión máxima admisible, donde:F = P * A

Esta fuerza es constante desde el inicio hasta la finalización de la carrera. La velocidad depende del caudal de fluido y de la superficie del pistón. Según la versión, el cilindro puede realizar fuerzas de tracción y/o compresión.

De forma general los cilindros pueden ser clasificados en dos grupos

Cómo funciona un cilindro hidráulico

1. COMO FUNCIONA UN CILINDRO HIDRAULICO
2. Qué es un cilindro hidráulico  También se les llama motores hidráulicos.  Son actuadores mecánicos, es decir, transforman el movimiento rotativo a la entrada, en un movimiento lineal en la salida.  Por tanto, son utilizados para generar una fuerza de recorrido lineal.
3. Cómo funciona un cilindro hidráulico  Los cilindros hidráulicos funciona gracias a un fluido presurizado  Normalmente este fluido es algún tipo de aceite industrial  Este fluido es el que proporciona la fuerza lineal del pistón del cilindro
4. Cómo funciona un cilindro hidráulico  Los cilindros hidráulicos están compuestos por dos piezas principales: ◦ Un cilindro barril ◦ El pistón o émbolo móvil que está conectado a un vastago
5. Cómo funciona un cilindro hidráulico  El pistón se sitúa dentro del barril del cilindro  El fondo de este barril está cerrado por un tapa que recibe el nombre de tapa cilíndrica, mientras que en el otro extremo se encuentra la cabeza cilíndrica  En esta cabeza hay un agujero por el que sale el rodillo del pistón o vástago
6. Cómo funciona un cilindro hidráulico  El pistón crea en el interior del cilindro una división en dos cámaras: ◦ La cámara inferior ◦ La cámara del vástago  Es la presión que ejerce el líquido o aceite hidráulico lo que hace el pistón sea empujado y se mueva a lo largo del barril.
7. Cómo funciona un cilindro hidráulico  Un extremo del pistón está sujeto a una máquina u objeto que se quiera mover de forma lineal gracias a la acción del cilindro hidráulico  Cuando la presión hidráulica del líquido mueve el pistón, este mueve como consecuencia esa máquina u objeto que tiene sujeto al extremo.  La fuerza máxima

las diferencias del los motes de 4 tiempos

Motor de gasolina

Cuando hablamos de un motor de gasolina (también llamado motor de explosión), nos encontramos ante un tipo de combustión interna que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible. La explosión del combustible mediante una chispa produce la expansión del gas, lo que provoca finalmente el movimiento del pistón.

Los hay de dos y de cuatro tiempos y el ciclo termodinámico utilizado es el conocido como Ciclo Otto. Este ciclo se aplica en los motores de combustión interna de encendido a través de la chispa

Como decíamos un poco más arriba, hay motores de dos tiempos (1 vuelta de cigüeñal) y de cuatro tiempos (2 vueltas de cigüeñal). En el primer caso, también denominado motor de ciclos, el cambio de gases se dirige mediante el pistón, no como en el de 4 tiempos que es por válvulas (ver imagen a continuación).

En el segundo caso, con el motor de cuatro tiempos, se precisa cuatro carreras del pistón (admisión, compresión, combustión o explosión y escape) para completar el ciclo de combustión.

Motor diésel

El motor diésel fue inventado en el año 1893 por el ingeniero alemán Rudolf Diesel. En este caso, estamos ante un motor térmico, es decir, que transforma calor en trabajo mecánico a través del gradiente de temperatura entre una fuente de calor (foco caliente) y un sumidero de calor (foco frío).

Los motores diésel disponen de combustión interna, un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de la cámara de combustión.

Diferencias en la combustión

Posiblemente estemos ante la clave que más diferencia a ambos conceptos: el proceso de combustión. Mientras que en los motores de gasolina el proceso surge de una chispa en el interior del cilindro (y por medio de la bujía), en los motores diésel el proceso de combustión surge a partir de la alta temperatura que alcanza el aire en la fase de compresión (tan alta que es suficiente para encender el combustible cuando entra en contacto con el aire caliente).

Por tanto, la relación de compresión es muy diferente en ambos motores, ya que los diésel necesitan que el aire comprimido alcance mayor temperatura para poder encender el combustible. Además, el sistema de alimentación de combustible trabaja a presiones mucho mas altas en comparación con los motores de gasolina.

Diferencias en el peso y la aceleración

Los diésel en este caso son mucho más pesados que los motores de gasolina. La razón principal es que, como vimos en los procesos de combustión, las presiones utilizadas son muy diferentes, como consecuencia, sus diseñados varían mucho.

Las presiones a las que deben estar sometidos los motores diésel exigen que estos sean mucho más robustos que los de gasolina. Además, hay que pensar que estos últimos no requieren de piezas tan resistentes porque no tienen que alcanzar la temperatura de autoignición del diésel. Por esta razón, enlos motores diésel el limite de revoluciones es inferior a los de gasolina, debido a la constitución más pesada de sus elementos internos.

Cuando aceleramos ambos motores también se muestran grandes diferencias. En los motores de gasolina entra en juego el denominado como cuerpo de aceleración. Se trata de una válvula que abre y cierra el flujo de aire que entra en los motores. Cuando pisamos el pedal de aceleración estamos actuando sobre esa válvula e incrementando la cantidad de aire que entrará a la cámara de combustión.

En cambio, en los motores diésel su potencia varía según la proporción aire-combustible que entra en la cámara de combustión. Cuando pisamos el pedal lo que hacemos es aumentar la cantidad de gasóleo que entra a través de los inyectores.

Diferencias en el consumo

A diferencia de los motores de gasolina, los motores diésel utilizan gasóleo o gasoil como combustible. Además, como en la compresión sólo interviene el aire, la eficiencia es mayor y se puede conseguir una buena relación de compresión sin riesgo de autoignición. En cambio, en gasolina la relación de compresión es tan alta que no es posible sin riesgo de detonación prematura.

Esta es la clave de la “economía” del diésel frente a los de gasolina, la mayor relación de compresión (el grado en que los gases se pueden comprimir en el cilindro del motor), y por tanto, de eficiencia del ciclo.

Por cierto, el diésel como combustible es más pesado que la gasolina. La razón se debe a que las cadenas de hidrógeno y carbono que componen el combustible son más largos y pesados (tiene hasta un 17% más que la gasolina).

Bonus: ¿Y si nos confundimos y echamos diésel en un motor de gasolina?

Lo explicamos hace unos meses. En el caso de haber introducido diésel el vehículo se parará cuando termine la última gota de gasolina (recuerda, los motores de gasolina no pueden proporcionar al diésel la temperatura que necesita para quemar), aunque posiblemente lo peor no sea eso. Debido a la incapacidad del vehículo para procesar el combustible, el diésel tiene que expulsarse manualmente en un proceso que no suele ser barato. [Wikipedia, NCHEurope, HowStaffWorks, MecánicaBásica]

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