Durante los cuarenta años siguientes al primer vuelo de los hermanos Wright, los aviones utilizaron motores de combustión interna para tornos para generar empuje.Hoy en día, la mayoría de los aviones de aviación general o privados aún cuentan con hélices y motores de combustión interna, al igual que su motor móvil.Discutiremos los fundamentos del motor de combustión interna utilizando el motor de 1903 de los hermanos Wright, que se muestra en la figura, como ejemplo.El diseño de los hermanos es muy simple para los estándares actuales, por lo que es un buen motor para que los estudiantes estudien y aprendan los fundamentos de los motores y la manipulación.En esta página presentamos un dibujo de computadora del cárter del motor de avión Wrightbrothers de 1903.
El cárter es el «cuerpo» que contiene todas las demás partes del motor juntas. Es la parte más grande del motor, pero debe estar diseñada para ser fuerte y ligera. Para mantener el peso bajo, los hermanos usaron aluminio para hacer el cárter. El cárter fue fundido en una fundición de inDayton. En este proceso, se hace un molde del cárter (con arena u otros materiales), y se vierte aluminio líquido caliente en el molde y se deja enfriar en una pieza sólida y con forma. Se puede ver que la pieza era bastante intrincada, con una serie de agujeros y telarañas.Se fundieron cuatro patas en el cárter en las esquinas para conectar el motor al ala inferior del avión.Mirando la figura con un poco más de detalle, hay dos partes principales en el chasis, una estructura en forma de caja a la derecha y una estructura curva a la izquierda vista desde la parte delantera del motor.
Visto desde el frente, la estructura en forma de caja a la derecha de los platos sostiene los cuatro cilindros. Los cilindros se atornillan desde el interior de la caja en los orificios orientados a la derecha.Las cámaras de combustión se atornillan a los cilindros desde fuera de la caja.Los puntales de los balancines sujetan los balancines que abren las válvulas de escape de las cámaras de combustión.Piezas de fundición adicionales en la parte inferior sostienen los árboles de levas y el sistema de lubricación.La estructura de la caja también contiene el agua utilizada para enfriar los cilindros en una disposición llamada camisa de agua.Los cilindros están rodeados de agua que se introduce en la camisa por un puerto en la parte inferior y se devuelve al radiador por los dos puertos que se ven en la parte superior en las esquinas de la caja. El carro de agua va desde los cilindros hasta el radiador. En la parte superior de la caja, vemos el piso del carburador, donde el gas y el aire se mezclan en el camino a las cámaras de combustión. El calor de la camisa de agua se utiliza para evaporar las gotas de gasolina en el carburador.
Como se ve desde el frente, la sección curva a la izquierda sostiene el mango que gira los propulsores para producir empuje.La sección curva está abierta para que pueda ver el interior. En funcionamiento, una placa de acero de hoja se adjuntó a la parte superior para encerrar completamente los compartimentos de los cilindros.Hay cuatro bahías, separadas por costillas, que sostienen los pistones y cilindros individuales. Los pistones están conectados al cigüeñal por vástagos de pistón que se mueven en los segmentos. El cigüeñal gira sobre cojinetes que están ubicados en las costillas del cárter. Esta animación, vista desde la parte superior del motor, muestra la instalación del cigüeñal:
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