Motor de vapor marino

Los perfeccionamientos introducidos por James Watt en la segunda mitad del siglo XVIII mejoraron en gran medida su eficiencia, y permitieron construir motores más compactos.La mayoría de los primeros motores marinos tenían la misma tecnología en sus cilindros (la expansión simple, véase más abajo), pero se usaban varios métodos diferentes para suministrar energía al cigüeñal (es decir, mecanismos de conexión).Por lo tanto, los primeros motores marinos se clasificaban principalmente según su mecanismo de conexión.Compuesto hace referencia a la tecnología del cilindro, y viga andante es el método de conexión.Téngase en cuenta que no todos estos términos son exclusivos de las aplicaciones marinas.[4]​[5]​ En los primeros años de la navegación a vapor (a partir de 1815), la leva lateral era el tipo más común de motor marino para vías navegables y servicios costeros en Europa, y siguió siendo durante muchos años el motor preferido para la navegación oceánica a ambos lados del Atlántico.Un vástago conectado verticalmente al pistón, se prolongaba desde la parte superior del cilindro.[7]​ Las principales desventajas del motor de leva lateral eran su tamaño y su peso.Otra ventaja era que el motor podía arrancarse fácilmente desde cualquier posición del ciclo.Debido a que el cilindro estaba por encima del cigüeñal en este tipo de motor, tenía un centro de gravedad alto y, por lo tanto, se consideraba inadecuado para el servicio oceánico.[15]​ Esto lo limitó en gran medida a embarcaciones construidas para vías navegables interiores.[16]​ El nombre de este motor puede causar confusión, ya que "cruceta" también es un nombre alternativo para el motor de campanario (que se describe a continuación).Por lo tanto, muchas fuentes prefieren referirse a él por su nombre informal de motor "cuadrado" para evitar confusiones.[18]​ También tenían un uso militar limitado, porque el motor estaba expuesto al fuego enemigo y, por lo tanto, podía ser inutilizado fácilmente.También hubo razones técnicas para su permanencia en los Estados Unidos, ya que era más fácil de construir y requería menos precisión.Como los motores de viga andante, eran altos, pero mucho más estrechos lateralmente, lo que ahorraba espacio y peso.[23]​ Fue inventado por el ingeniero británico Joseph Maudslay (hijo de Henry), pero aunque lo inventó después de su motor oscilante (ver más abajo), no logró la misma aceptación generalizada, ya que solo era ligeramente más pequeño y liviano que el motor de levas laterales al que pretendía reemplazar.La primera definición aplica el término "acción directa" a cualquier tipo de motor que no sea un motor de balancín (es decir, viga andante, leva lateral o saltamontes).[25]​ A menos que se indique lo contrario, este artículo utiliza esta última definición.Para lograr esto, los cilindros del motor no estaban inmóviles como en la mayoría de los motores, sino que estaban asegurados en el medio por muñones que permitían que los mismos cilindros giraran hacia adelante y hacia atrás mientras el cigüeñal giraba, de ahí el término oscilante.Este "cofre" casi no transmite carga, puesto que está abierto al aire exterior y es lo suficientemente ancho como para acomodar el movimiento de lado a lado de la biela, que une un pasador en la cabeza del pistón con un cigüeñal exterior.Sin embargo, no funcionaron bien con las presiones de caldera más altas que prevalecieron en la segunda mitad del siglo XIX, y los constructores los abandonaron por otras soluciones.Después de hundirse en 1872, fue recuperado en 1985 del SS  Xantho y ahora se puede accionar manualmente.Ericsson resolvió este problema colocando dos cilindros horizontales consecutivos en el medio del motor, trabajando sobre dos "palancas vibratorias", una a cada lado, que por medio de ejes y palancas adicionales hacían girar un cigüeñal también ubicado en el centro.[32]​ Los motores de palanca vibratoria se usaron más tarde en algunos otros buques de guerra y buques mercantes, pero su uso se limitó a los barcos construidos en los Estados Unidos y en el país natal de Ericsson, Suecia,[33]​ y pronto tuvieron pocas ventajas sobre los motores más convencionales, siendo suplantados por otros tipos.Los motores compuestos podrían configurarse para aumentar la economía de un barco o su velocidad.Un motor de expansión cuádruple expande el vapor en cuatro etapas, y así sucesivamente.Hacia el final de la guerra, se fabricaron naves Victory con turbinas en cantidades crecientes.[46]​ Al igual que el término "motor simple", el término "doble efecto" se encuentra con menos frecuencia en la literatura ya que casi todos los motores marinos eran del tipo de doble efecto.Los cilindros inclinados y horizontales podrían ser muy útiles en los buques de guerra, ya que su orientación mantenía el perfil del motor lo más bajo posible y, por lo tanto, menos susceptible a sufrir daños por el fuego enemigo.
Sección de una instalación de motor de vapor de triple expansión, alrededor de 1918. Este diagrama en particular ilustra posibles ubicaciones del motor tras el desastre del Lusitania , quedando en claro que era una característica de seguridad importante
Animación de un típico motor vertical de triple expansión
Diagrama de un motor saltamontes
Motor de campanario
Motor de palanca vibratoria del USS Monadnock (1863) - vista frontal