Carolina De los Reyes Díaz de León Máquinas Térmicas y Motores de Combustión interna Ing. Salvador Arroyo Ulloa 26 de agosto de 2011
1.-¿Podrá llamársele Beau de Rochas? Ya que el principio de un motor de embolos se conserva, y cumple con el principio biela cigüeñal; podemos decir que sí. 2. Problema a) para cuatro carreras
b) para dos carreras (
) (
)
3.¿ Porque el émbolo reciprocante se ajusta al ciclo otto? El émbolo reciprocante hace la función de poder transformar el principio inicial del mecanismo biela – cigüeñal que es circular, gracias al rectilíneo que provoca el piston, lo que cierra nuestra cámara de combustión dentro del cilindro del piston y tener los cuatro cilos Otto.
4. Si los estranguladores de dos motres uno ECH y otro EC son parcialmente cerrados por el operador ¿qué cambios se han operado realmente en el sistema de gobierno? ECH: entrará al cilindro solamente una pequeña cantidad de mezcla y la presión dentro de él estará muy por debajo de la atmosférica, con las correspondientes presiones de compresión y combustión; por lo tanto, la velocidad se volverá lenta y si el cigüeñal no está acoplado a una carga externa se dice que el motor está en vacío. A diferencia en EC, no se requiere relación fija de aire-combustibleporque éste se inyecta en el seno de un aire extremadamente caliente incendiándose en cualquier punto en el cual se forme la mezcla combustible el acelerador estrangula el combustible no aire. 5. Diferencias físicas otto vs disel El motor diesel se enciende gracias a la temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro al cual podríamos llamar una combustión, donde nosotros inyectaremos a presión nuestro aire que esta previamente calentado a altas temperaturas para generar la combustión. Los motores Otto necesitan usar una chispa generada por una bujía para poder hacer el ciclo de expansión dentro del cilindro, al cual podríamos llamar una explosión, en este proceso nosotros metemos al motor una combinación de aire gasolina. 6. Inyección mediante aire vs sólida: Inyección por aire: La presión de inyección debe ser siempre lo suficientemente alta para producir un desmenuzamiento adecuado de las gotas de combustible. Se llama así a la división del combustible en pequeñas gotitas durante la inyección, la cual se llevara a cabo a una velocidad grande, debido al poco tiempo de que se dispone. Tan solo la superficie exterior de una gotita de combustible se quema o se combina con el oxigeno en la cámara de combustión. La mayor parte de cada gotita quedara intacta hasta que la capa que la envuelva se halla quemado, o sea que si las gotas son demasiados grandes, el combustible se quemará con un retraso excesivamente grande. Inyección sólida: La inyección permite una dosificación muy presisa del combustible en función de los estados de marcha y carga del motor. El combustible se inyecta en orificios muy pequeños practicados en la tobera, la presión de inyección es muy alta con el objeto de conseguir una elevada velocidad. Los orificios de la tobera se trazan de manera que al salir el chorro de combustible, este se rompa en gotitas y se proyecte en la cámara de combustión. El chorro pulverizado se produce por la contracción de la vena que atraviesa el orificio y por la velocidad y presión a que esta sometido el combustible.
7.
EC puede trabajar con una relación de la mezcla de hasta 50:1 debido a que la compresión de la mezcla es lo que lo esta llevando a la explosión, el combustible que se queme simplemente se quemara mas rápido dependiendo de la cantidad de aire que le pongamos con respecto al combustible. ECH la combustión se genera por una chispa que necesita una relación determinada para poder llevar a cabo la explosión de la mexcla, si no es asi la chispa no hara ninguna combustión y la mezcla de aire combustible se desperdiciara y saldrá en forma de mezcla no quemada.
8. Comparar acción de carburador con la bomba de inyección de un motor EC El carburador dosifica la gasolina de acuerdo a la corriente de aire que pasa por el lo cual depende de la posición del pedal del acelerador, en el sistema de inyección, ocurre lo siguiente: De acuerdo a distintas señales que el Modulo de control recibe de varios sensores como : la posición del acelerador, velocidad del vehículo, vacío en el múltiple de admisión y otras. El modulo, calcula cual es la cantidad exacta de gasolina que el motor requiere par a responder y mediante los inyectores, inyecta exactamente la cantidad requerida el torrente de aire que entra al motor. 9. Fig 1.3 10. En ECH ¿Deberá hacerse la inyección dentro del cilindro? ¿Cuándo deberá hacerse? Dentro del cilindro para evitar que la combustión se de fuera de lugar 11. Cuatro carreras vs dos carreas Ventajas ciclo dos tiempos No necesita válvulas de los mecanismos que las gobiernan Es más liviano Construcción más sencilla Más económico. Al producirse una explosión por cada vuelta del cigüeñal, desarrolla más potencia para una misma cilindrada y su marcha es más regular. El cárter no almacena el lubricante. Desventajas ciclo 2 tiempos Altamente contaminante ya que en su combustión se quema aceite continuamente, y nunca termina de quemarse la mezcla en su totalidad. Al no quemarse la mezcla en su totalidad en el interior de la cámara de explosión y debido al
barrido de los gases de escape mediante la admisión de mezcla, no se aprovecha completamente todo el combustible utilizado y esto genera un rendimiento menor. Por ello, aunque tiene una carrera de trabajo en cada vuelta de cigüeñal, a diferencia de un motor de 4 tiempos que tiene una carrera de trabajo cada dos vueltas, no alcanza a tener el doble de potencia que un motor de cuatro tiempos de la misma cilindrada. Desgaste mayor que el motor de 4 tiempos.
12. Fig 1-4 y 1-5 ¿Cuál de los dos motores proporcionará mayor potencia? El de la Fig 1-5 13. barrido cruzado, lazo y continuo Barrido cruzado: Se incorporan al émbolo unos deflectores para evitar que la carga admitida pase de largo a través del cilindro hasta el múltiple de escape a medida que el resto de los gases quemados están siendo barridos (extraídos) del cilindro. Si las lumbreras de admisión se colocan próximas, en lugar de opuestas a las de escape, el aire admitido deberá describir un “lazo” completo, antes de llegar al conducto de escape; esto se llama barrido de lazo. La combinación de válvulas de escape en la cabeza y lumbreras de admisión en el cilindro, permite obtener el barrido continuo o de flujo unidireccional. 14. Escape de gases del cilindro Mezcla de gases contaminantes resultantes de la combustión del combustible. 15. ¿ocurrirá un encendido a intervalos de 80°? 16. Nombres para ECH, EC ECH: cuatro carreras encendido por chispa, émbolos reciprocantes, motor Otto. EC: Cuatro carreras encendido por compresión y motor Disel. 17. ¿ se pierde energía por estar biela y cigüeñal alineados? Sí, Cuando el piston se encuentra en el PMS, la biela se encuentra desfasada por unos grados lo cual no permite que al momento de la combustión estén alineados. 18. diferencia entre encendido de EC y ECH En motores de Disel, se reemplaza la bujía por una válvula inyectora de combustible y la relación de combustión aumenta aproximadamente 15 a 1. Actualmente el combustible se comprime y pulveriza detro del cilindro. El final del periodo de inyección ocurrirá después que el conducto de entrada es descubierto por la ranura helicoidal del émbolo de la bomba. No es necesaria la propagación de la flama .
EN motores Otto, se mantiene una relacióndefinida entre las cantidades de aire y combustible para asegurar que la llama se propague a través de la mezcla. 20. Forros húmedos y forros secos Los forros húmedos son aquellos que se montan de tal forma que entre el bloque y el forro circule el líquido refrigerante, son más gruesos que los secos. Los forros secos son aquellos que no están en contacto directo con el refrigerante sino que se encuentran en contacto con el bloque. 21. ¿Por qué los motores nuevos se trabajan con velocidades reducidas? Ya que el motor debe asentarse, un motor nuevo todavía no tiene aceite en todas sus partes, entonces no puedes someterlo a cambios repentinos ni bruscos ya que tendrías un desgaste mayor del motor completo. 22. ¿A qué velocidad con respecto al cigüeñal deben girarel árbol de levas y la felcha del distribuidor en motores de cuatro y dos carreras. 24. Partiendo de que la válvula de escape originalmente fue hecha de acero simple, haga una lista de las mejores que se le han hecho.
acero al carbono acero inoxidable acero aleado
25.Puntos del motor con temperaturas altas Válvula de escape: porque por ahí salen los gases a la mayor temperatura posible que pueda alcanzar la cámara de combustión. Cabeza del pistón: ya que cuando ocurre la combustión lo primero con lo que choca es esto para dar el empuje necesario. 26. Explique en qué forma se controla una turbina de gas para trabajar con cargas parciales Si se reduce la cantidad de combustible, disminuirá la temperatura de combustión y el gas que fluye a través de las toberas de área fija de la turbina tendrá un volumen menor y una densidad mayor. Ësto podrá aumentar momentáneamente la cantidad de gas que abandona al sistema disminuyendo así la presión que existe antes de las toberas. Este cambio en la presión aumenta el volumen y así contrarresta parcialmente el cambio en temperatura que disminuye al volumen experimentando una reducción en las relaciones de compresión y expansión.
27. Ventajas y desventajas de una turbina de gas Ventajas Muy buena relación potencia peso, bajo costo de instalación, es una maquina rotante y no tiene movimientos complejos como uno de combustión interna, tiene menos piezas en movimiento, menores perdidas por rozamiento, bajas presiones de trabajo, no necesitan agua. Desventajas Alta perdida de calor, gran parte de la potencia generada por la turbina es demandada por el compresor axial.
