Creo que la fuente de calor es la bujía porque calienta la mezcla aire-combustible y que la sustancia de trabajo es la mezcla gas-combustible. Entonces, sé que la explosión creada por el combustible empuja el pistón hacia abajo, girando las ruedas. Sin embargo, no puedo identificar el disipador de calor en una combustión interna. ¿A qué transfiere el combustible su calor para realizar trabajo?
La bujía simplemente inicia la reacción química de la gasolina que se combina con el oxígeno. Esta reacción es la que produce el calor. La combustión dentro del motor es típicamente . El entorno circundante es el disipador de calor, sea cual sea la temperatura exterior. Algunos motores pequeños se enfrían directamente por el aire con aletas, y la mayoría de los motores grandes tienen un sistema de refrigeración por líquido con un radiador. De cualquier manera, todo el calor producido por el motor encuentra su camino hacia el aire exterior a través de aletas de enfriamiento, un radiador o los gases de escape.
La bujía no es una fuente de calor significativa. Imagina un cubo en una pendiente que apenas aguanta. Un pequeño empujón y el cubo se cae. La bujía da el empujoncito. La energía química en el sistema de combustible + oxígeno se convertirá en energía térmica. El fregadero es todo lo demás. Imagina que estás conduciendo en el infierno. El motor está a la misma temperatura que el combustible en combustión y la presión del combustible que explota será comparable a la presión ambiental. El combustible que explota no puede expandirse. El motor no funciona.
La mezcla de aire y combustible que se quema genera mucho calor, lo que aumenta considerablemente la temperatura y la presión dentro del cilindro. Los gases a alta presión luego empujan el pistón hacia abajo, proporcionando un trabajo de expansión que hace girar el cigüeñal. Parte del calor de este proceso se transfiere a la camisa de agua del motor, donde el agua en circulación (de la bomba de agua) fluye hacia el radiador y expulsa su calor al aire ambiente (el medio ambiente). El resto del calor sale del cilindro cuando se abre la válvula de escape, viaja a través del colector de escape y sale por el tubo de escape.
El disipador de calor es el medio ambiente, a la temperatura del aire que ingresa al motor. Cuando pones el ciclo de calor en papel, cierras el ciclo entre escape y admisión con un intercambiador de calor con el medio ambiente; el gas ingresa al intercambiador de calor a la temperatura de escape del motor, se enfría disipando el calor hacia el ambiente y sale del intercambiador de calor a la temperatura ambiente, donde vuelve a entrar al motor. Para los motores que respiran aire a presión atmosférica, no hay necesidad de este intercambiador de calor, ya que el intercambio se realiza mediante la mezcla directa de los gases de escape con el aire exterior; también haría que la combustión interna fuera poco práctica, por lo que se usa en algunas configuraciones de motores de combustión externa, en ciclos de gas a alta presión como Stirling, o en ciclos de vapor,
La fuente de calor se puede suponer de dos maneras: la bujía (mientras que el disipador es el combustible). en este ciclo, la energía es utilizada por el combustible para quemar y producir energía. combustible (el escape y los alrededores se vuelven sumideros) en este ciclo, la energía se utiliza para hacer funcionar el vehículo.
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