Cronología del motor de combustión interna.

Descripción:

Los orígenes de los motores son muy remotos. Especialmente si se consideran los inicios o precededentes de algunos elementos constitutivos de los motores, imprescindibles para su funcionamiento como tales.Considerados como máquinas completas y funcionales, y productoras de energía mecánica, hay algunos ejemplos de motores antes del siglo XIX. A partir de la producción comercial de petróleo a mediados del siglo XIX (1850) las mejoras e innovaciones fueron muy importantes. A finales de ese siglo había una multitud de variedades de motores usados en todo tipo de aplicaciones.En la actualidad los motores de combustión interna, a pesar de los problemas asociados (crisis energéticas, dependencia del petróleo, contaminación del aire, aumento de los niveles de CO2,...) son todavía imprescindibles y se fabrican según diseños muy diferentes y una gama muy amplia de potencias que va desde pocos vatios hasta miles de kW.

Prehistoria. El pistón de fuego se usaba en el Sureste de Asia y en las islas del Pacífico para encender el fuego, aprovechando la compresión adiabática del aire en un cilindro de madera y un pistón. Siglo III dC: Sistema biela-manivela empleado en el molino de agua romano de una serrería en Hierápolis. Este mecanismo es básico en muchos motores. 673: Invención del fuego griego. Implicaba la fabricación, el almacenamiento y la manipulación en combate de un combustible líquido y peligroso. Y el uso de un sistema de aire forzado (por fuelles), y de válvulas de paso.1201: Al JazarS. XIII: los cohetes de pólvora negra (motores cohete, de combustión interna) fueron usados por los chinos, mongoles y árabes.71509: Leonardo da Vinci describe un motor "atmosférico".S. XVII: El inventor Christian Huygens haga experimentos con un motor de pólvora negra.81772: Antoine Laurent Lavoisier determina la composición del aire atmosférico, explicando que era una mezcla de oxígeno y de nitrógeno("azote" en francés que dio "ázoe" en castellano). La mayoría de motores de combustión funcionan con aire atmosférico y, por tanto, conocer su composición es fundamental.1780: Alessandro Volta inventa una pistola de juguete que dispara un tapón de corcho por la explosión de una mezcla de aire e hidrógeno inflamada por una chispa eléctrica.91790: Antoni de Martí i Franquès presentó una memoria de sus experimentos sobre la composición del aire, mejorando la precisión de Lavoisier.101791: John Barber propone una turbina en su solicitud de la British patente # 1833 ("A Method for Rising Inflammable Air for the Purposes of Producing Motion and Facilitating Metallurgical Operations").1798: El sultán Tippu, gobernante de Mysore (India) hace el primer uso documentado de cohetes de hierro contra soldados británicos.

Los primeros ensayos exitosos

1807: Nicéphore Niépce instala un motor Pyréolophore en una barca y navega por el río Saona. El motor iba con una mezcla de musgo, carbón en polvo y resina. Nicéphore obtiene la patente el 28 de julio de 1807 por parte del emperador Napoleon Bonaparte. 1807: El ingeniero suizo François Isaac de Rivaz construye un motor de combustión interna propulsado por una mezcla de oxígeno y hidrógeno, con ignición por chispa eléctrica.15 161823: Samuel Brown patenta el primer motor de combustión interna aplicado en la industria. Era "atmosférico" (sin compresión) y se basaba en el "ciclo de Leonardo"-según Hardenberg-, con una tecnología ya anticuada en aquella época.17 18 191824: El físico francés Sadi Carnot publicó la teoría termodinámica de los motores térmicos. Con la justificación teórica de la necesidad de una compresión de los gases para aumentar la diferencia entre las temperaturas de trabajo superior e inferior. Y el incremento del rendimiento asociado. 1826: El americano Samuel Morey obtiene una patente para un motor de gasolina o vapor sin compresión.1832: El francés Hippolyte Pixii construye una dinamo con un imán permanente. La magneto y sistemas derivados ("platos magnéticos") se usarían después en motores de aviación, automóviles de competición y motocicletas.1838: El inglés William Barnet obtiene una patente para un motor con compresión. Primera referencia documentada de una compresión en el interior del cilindro de un motor.21 221839: Isaac Babbitt inventó la aleación llamada metal Babbitt con propiedades antigripaje y usado en cojinetes. Los cojinetes de los motores de combustión modernos son una versión modificada de aquellos.231854-1857: Los italianos Eugenio Barsanti y Felipe Matteucci inventan un motor de 4 cilindros en línea. La patente parece perdida.1856: El italiano Pietro Benini construye un prototipo de motor con una potencia de 5 CV. En los años siguientes fabrica motores de uno o dos cilindros más potentes usados en aplicaciones estáticas en sustitución de máquinas de vapor.

Innovaciones a partir de 1860

1860: El belga Jean Joseph Etienne Lenoir fabrica un motor de combustión interna similar a un motor de vapor de doble efecto con cilindro horizontal. Con cilindros, pistones, bielas y volante. Fue el primer motor que fue construido en cantidades importantes.1860: Philander y Francis Roots patentar un compresor volumétrico, que pronto fue aplicado a la sobrealimentación de motores.241861: Primera patente confirmada de un motor de 4 tiempos, a cargo de Alphonse Beau de Rochas. Un año antes parece que Christian Reithmann había hecho un motor similar pero no se puede confirmar a falta de una patente concreta.1862: El alemán Nikolaus Otto empieza a fabricar un motor de gas. Se trataba del motor sin compresión de Lenoir con un pistón libre.251863: Nikolaus Otto, patenta en Inglaterra y otros países el primer motor de gas con ciclo de 4 tiempos (a compresión) diseñado en colaboración con Eugene Langen y lo empieza a fabricar en 1864.261864:Nikolaus Otto fue el primero en fabricar y vender un motor de gas. Se trataba del motor sin compresión con un pistón libre con un buen rendimiento en su época. En la

exposición Universal de París de 1867, el jurado le da el primer premio, dado que tiene unas prestaciones mucho más altas comparándolo con el de Lenoir que no es de compresión. Funcionaba con un mecanismo de piñón cremallera como se puede apreciar en la figura. Tuvo un gran éxito en el mercado de pequeños motores estacionarios.271870: Siegfried Marcus fue el primero en instalar un motor de gasolina en una carretilla manual.1872: George Brayton solicitó una patente para un motor de combustión externa (se considera de combustión externa, pero las explicaciones parecen afirmar lo contrario) funcionando según el ciclo Brayton (que es el empleado en las turbinas de gas).281876: Nikolaus Otto, en colaboración con Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach, perfeccionó el motor con ciclo de 4 tiempos. Los tribunales alemanes no le concedieron la exclusiva de motores con compresión ni del ciclo de 4 tiempos. A partir de esta decisión la compresión en los motores se generalizó.1879: Nicolaus August Otto diseña un motor con doble expansión, para aprovechar la energía que se perdería en los gases de escape.1879: Karl Benz patentó un motor de 2 tiempos basado en la tecnología del motor de 4 tiempos de Beau de Rochas. Posteriormente diseñó y construyó un motor de 4 tiempos según ideas propias. Motor que montó en sus automóviles. Desarrollado en el 1885 fue patentado en 1886. Fueron los primeros automóviles fabricados.1882: James Atkinson patentó el motor con ciclo Atkinson, que ofrecía una fase de potencia por cada revolución con volúmenes diferentes de aspiración y expansión.1885: Gottlieb Daimler patentó un compresor volumétrico.1887: Gustav de Laval. Tobera Laval.1889: Patente para obtener aluminio por electrólisis (proceso Hall-Héroult). Este proceso convirtió el aluminio en un metal asequible y permitió su uso industrial. Muchas piezas de los motores son de aleaciones de aluminio.291891: Herbert Akroyd Stuart, inventor y fabricante de motores semi-diesel (motores de bulbo caliente, con ignición por compresión) que empleaban un sistema de inyección de combustible a presión.301892: Rudolf Diesel1896: Karl Benz. Motor "boxer".1896: Lanchester "boxer".31 321896: Gustav Mees. Primera patente de válvulas desmodrómicas (desmodrómico).1897: El que sería ganador de un premio Nobel, el sueco Nils Gustaf Dalén propuso una turbina de gas.1900: Rudolf Diesel expuso en funcionamiento su motor en la Exposición Universal de París. El combustible era aceite de cacahuete.1900: Wilhelm Maybach diseñó un motor según especificaciones de Emil Jellinek, para ser fabricado en la fábrica de Daimler Motor en Gessellschaft . El motor se llamó Daimler-Mercedes por el nombre de la hija del señor Jellinek. Automóviles con este motor fueron construidos desde 1902.33 341901: George Herbert Skinner. Carburador SU .1903: Konstantin Tsiolkovsky. Preconizaba el uso de cohetes con combustible líquido para llegar al espacio exterior, fuera de la atmósfera terrestre.1903: Aegidius Elling construyó una turbina de gas con un compresor centrífugo. La primera turbina de gas que funcionó.1903: Charles Knight construye un motor sin válvulas con distribución por doble camisa corredera, sistema que lleva su nombre.

1905: Alfred Buchi patentó el turbo-compresor y fabricó algunos.1905: Cameron Waterman patenta un motor de fueraborda de 4 tiempos. En 1907 fabricó unos 24. Los cinco años siguientes vendió miles de unidades.1905: Baterías eléctricas: uso en automóviles. Sólo para el sistema de alumbrado.1903-1906: El equipo formado por Armengaud y Lemale construyó una turbina de gas con tres compresores accionado por una turbina. La relación de compresión era muy baja (3:1), y el rendimiento demasiado pequeño (aproximadamente de un 3%) les hace abandonar el proyecto.Ernest Godward, neozelandés inventó un "economizador" de combustible.1908: Hans Holzwarth investiga de forma práctica en una turbina basada en el ciclo Otto. La combustión se producía a volumen constante y, a igualdad de materiales, debía tener más rendimiento que las turbinas de ciclo Brayton. En 1927 había alcanzado un rendimiento del 13%.351908: René Lorin patentó un diseño de motor "ramjet" - Estatorreactor -.1908: Comienza la fabricación del automóvil Ford T, con un motor de 4 cilindros.361908: Burt y McCollum patentan independientemente una distribución por camisa corredera única, que Argyll será la primera en fabricar. Este tipo de distribución tuvo un gran desarrollo en motores de aviación ingleses en la II GM.1912: Peugeot ganó las 500 millas de Indianápolis con un motor de 4 cilindros en línea y 2 árboles de levas en culata, de 4.600 cc de cilindrada.371912: Delage Grand Prix. Válvulas desmodrómicas (desmodrómico).