@unpublished{upm44257, title = {Dise{\~n}o y construcci{\'o}n de una m{\'a}quina de vapor de Newcomen}, author = {N{\'e}stor Navas Nieves}, year = {2016}, url = {http://oa.upm.es/44257/}, abstract = {En este proyecto de fin de carrera se va a construir un modelo a escala 1:40 del motor de Newcomen. Siendo fieles al motor atmosf{\'e}rico de Newcomen de 1712. Para esta escala se ha tenido en cuenta el di{\'a}metro del cilindro del motor estudiado en la introducci{\'o}n, el motor atmosf{\'e}rico de Newcomen de Westfield. Ya que las dem{\'a}s medidas var{\'i}an con respecto al original. Esta desviaci{\'o}n en las medidas de las dem{\'a}s unidades del motor se debe a la adaptaci{\'o}n a los materiales y equipos de los que se dispon{\'i}a para construir el modelo. Aunque se trata de ajustarse lo mayor posible al dise{\~n}o original del motor se va a utilizar materiales transparentes en el cilindro y la caldera para as{\'i} poder ver el funcionamiento en el interior y que pueda ser utilizado para fines pedag{\'o}gicos en la escuela. Se intentar{\'a} que el motor funcione de manera aut{\'o}noma como el original mediante un sistema de pesos y palancas que abren y cierran las v{\'a}lvulas de entrada del vapor al cilindro y la inyecci{\'o}n de agua fr{\'i}a en el interior del cilindro. El modelo que se ha construido funciona correctamente de manera manual accionando las v{\'a}lvulas de entrada de vapor y de inyecci{\'o}n de agua, como lo hac{\'i}an los primeros operadores del motor de Newcomen en sus inicios antes de que el operador Potter y Beighton inventaran el tren de v{\'a}lvulas. Un problema que apareci{\'o} a la hora de dise{\~n}ar un tren de v{\'a}lvulas, fue que debido a las peque{\~n}as dimensiones del modelo y el poco volumen existente en el interior del cilindro del modelo, no se pod{\'i}a trabajar con pesos muy grandes, ya que sencillamente el vac{\'i}o producido no era suficiente para mover el pist{\'o}n y arrastrar dichos pesos. Por lo que, hab{\'i}a que pensar en un tren de v{\'a}lvulas que fuese capaz de abrir y cerrar v{\'a}lvulas con la aplicaci{\'o}n de fuerzas muy peque{\~n}as. En el motor original el tren de v{\'a}lvulas era accionado por una viga de madera que pod{\'i}a pesar media tonelada y era capaz, con su propio peso, de cerrar y abrir v{\'a}lvulas de bola y accionar palancas y dem{\'a}s. Cabe destacar como conclusi{\'o}n final, que aunque el motor realiza la carrera de trabajo perfectamente, despu{\'e}s de dise{\~n}ar la estructura, mandar a pedir el primer cilindro de plexiglass con las medidas dise{\~n}adas, y fabricar en el torno el pist{\'o}n de aluminio se cay{\'o} en la conclusi{\'o}n de que tal vez hubiese sido mejor hacer el conjunto pist{\'o}n cilindro de mayor di{\'a}metro, consiguiendo as{\'i} mayor volumen en el interior del cilindro para producir un mayor vacio, y as{\'i} poder mover pesos m{\'a}s grandes del lado de la bomba pudiendo impulsar el agua al dep{\'o}sito superior de inyecci{\'o}n de agua. Como trabajo futuro de este proyecto ser{\'i}a interesante dise{\~n}ar y fabricar un tren de v{\'a}lvulas que hiciese que el funcionamiento del modelo fuese totalmente aut{\'o}nomo. Para ello habr{\'i}a que pensar en alg{\'u}n sistema como el ?buoy? del motor original que le d{\'e} tiempo al cilindro a llenarse de vapor y aumentar la presi{\'o}n hasta la presi{\'o}n necesaria para que se produzca la carrera de trabajo. O del mismo modo un temporizador que haga que el pist{\'o}n se encuentre en el punto muerto superior un tiempo determinado antes de inyectar el agua en el interior del cilindro. Construir tambi{\'e}n un dep{\'o}sito de agua superior m{\'a}s grande y que este inyecte agua en el interior del cilindro, como en el motor original de Newcomen. As{\'i} como aumentar el volumen interior del cilindro aumentando el di{\'a}metro de este como se coment{\'o} en el apartado de conclusiones para poder producir un mayor vac{\'i}o y por ende levantar m{\'a}s peso en el lado de la bomba, necesario para poder impulsar el agua al dep{\'o}sito de inyecci{\'o}n de agua formando as{\'i} un ciclo cerrado y haciendo que el modelo fuese totalmente aut{\'o}nomo.} }