Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Reconquista Cuestionario N 1 ᵒ
Carrera: Ingeniería Electromecánica. Cátedra: Maquinas Térmicas. Curso: 4to Año. Nombre y Apellido: Cubecino Jonatan. Ciclo lectivo:
2014
Cuestionario N°1
1) ¿Cuál es el poder calorífico de una nafta y de un gas oíl? El poder calorífico de la nafta se encuentra entre 9500 y 11000 [Kcal/Kg]. Por otra parte el poder calorífico del gas oíl va desde los 10000 a 10800[Kcal/Kg].
2) ¿Cual es el poder calorífico aproximado de una hulla? El poder calórico aproximado de la hulla esta en el orden de los 8000 [Kcal/Kg] o 33494,4 [Kj/Kg].
3) ¿Cual es el poder calorífico aproximado de un gas natural? El poder calorífico del gas natural posee dos limites, ellos son: _Límite inferior 39900 [Kj/Kg] o 9528,12 [Kcal/Kg] _Límite superior 44000 [Kj/Kg] o 10507,2 [Kcal/Kg]
4) ¿Si un motor de ciclo Otto con encendido convencional si aumenta la luz de platinos sin corregir el punto, la chispa se adelanta o se atrasa? Si se aumenta la luz de platino en estos motores las chispa se adelantara, dado que la misma saltara antes porque el platino e abrirá antes de su punto máximo de apertura.
5) ¿Cuál es la relación de mescla en peso de aire-combustible media en un motor a nafta? ¿Cuales son aproximadamente los límites de inflamabilidad? La relación en mescla en peso aire-combustible media de un motor de ciclo Otto es 14,8 a 1, es decir 14,8 pesos de aire por cada peso de combustible. Los limites de inflamabilidad de mescla varia éntrelos 12:1 y 19:1. Los m ismos representan el rango dentro del cual es posible la combustión. La relación 12:1 contribuye una mescla demasiado rica en combustible, la cual provocaría lo que se denomina comúnmente “ahogo” del motor. La segunda relación 19:1 constituye una mescla pobre de combustible lo cual ara que la motor no encienda.
6) En un motor convencional de automotor. ¿Porque tenemos que cebar el carburador cuando arrancamos en frio? En un motor convencional se debe cebar e l carburador para arrancar en frio, dado que esto permite enriquecer la mescla aire-combustible que se necesita para la combustión, debido a que en frio existe, dentr o del motor, una pequeña vaporización de la mescla que trae aparejando la reducción en la capacidad de explosión.
Lo que se logra con el cebado es enviar mayor cantidad de combustible a la mescla, lo cual facilita la combustión dentro del motor estando este frio.
7) En un motor de ciclo Otto. ¿Por qué la chispa tienen que saltar antes del punto muerto superior? En un motor de ciclo Otto todo la mescla de aire-combustible debe estar e ncendida en el punto muerto superior. Por este motivo la chispa debe saltar antes de que el pistón llegue a ese punto, dado que hay una demora en la explosión de mescla desde el m omento en que salta la chispa hasta que esta se encienda totalmente. Esto sucede debido a que la velocidad de propagación de la llama es relativamente baja, por lo tanto al saltar antes la chispa se logra la máxima fuera ex pansiva cuando e pistón llega al punto muerto superior y no después.
8) ¿A que se denomina cruce de válvulas en un motor de ciclo Otto o ciclo diesel? El cruce de válvulas consiste en el e spacio, medido en grados sexagesimales de giros del cigüeñal, en el que la válvula de escape y la de admisión se encuentran abiertas en forma simultánea en seno del punto muerto superior.
9) ¿Se puede hablar de relación de mescla en peso de aire-combustible en in motor de ciclo diesel? No se puede hablar de relación de mescla en peso de aire-combustible en un motor diesel, porque en estos motores se comprime e l aire luego se inyecta el combustible. Por lo tanto se puede decir que no existe una mescla homogénea.
10) ¿Qué relación de compresión volumétrica tienen los motores “naftero” de los automotores actuales? La relación de compresión volumétrica en un motor naftero de automotores actuales varía entre 8:1 a 10:1.
11) ¿Qué relación de compresión volumétrica tienen los motores de inyección indirecta diesel en los automotores actuales? La relación de compresión volumétrica en un motor diesel de inyección indirecta se encuentra entre 20:1 y 23:1.
12) ¿Qué relación de compresión volumétrica tienen los motores de inyección directa en los motores diesel de automotores actuales?
La relación de compresión volumétrica en un motor diesel de inyección directa se encuentra entre los 16:1 y 19:1.
13) ¿Qué velocidad de pistón media son aceptables en motores diesel grandes? La clasificación de los motores grandes según su velocidad lineal media del pistón es: Tipo de motor
Velocidad media aceptable del pistón
Grandes Motores Diesel 2T Motores Diesel Marinos Semirapidos Motores Diesel Rápidos
6-8[m/seg] 7-10[m/seg] 8-12[m/seg]
14) ¿Qué velocidades medias de pistón se alcanza en los motores de automotores actuales? En general, se considera un límite de velocidad a la velocidad de 20 [m/seg], por lo general la mayoría se encuentra entre los 15 y 18 [m/seg]. Sin embargo, dicho valor suele superarse, y a veces en gran proporción, en los motores de c ompetición más modernas. La conveniencia de alcanzar valores muy altos depende esencialmente de la eficiencia de la cámara de combustión y, sobre todo, de la rapidez de propagación de la llama. En este caso se han conseguido resultados notables con motores de cuatr o cilindros Offenhauser para india napoli, con casi 26 [m/seg], y con el cosworth de 8 cilindros en “v” para formula 1 con casi 25 [m/seg].
15) ¿Qué presión máxima aproximada alcanza el ciclo de un motor diesel estacionario actual? La presión máxima que alcanza el ciclo de un motor diesel estacionario actual se encuentra entre los 80 y 100 [Bar] o 1160 y 1450 [Psi].
16) ¿Qué carga térmica alcanza los motores nafteros de automotores actuales? También nombradas como carga de enfriamiento, la carga té rmica es la cantidad de energía que es requiere vencer en in área para mantener determinadas condiciones de temperatura y humedad para una aplicación especifica. Es recomendable que dicha carga no supere los 0.5 [CV/cm2] para evitar de esta forma alguna pinchadura en el pistón. En general la carga térmica de los motores naftero actual varía entre los 0.3 y 0.45 [CV/cm2].
17) ¿Qué esfuerzo aumenta el mecanismo en los motores diesel sobre alimentado con respecto al mismo motor sin sobrealimentación?
Las medida que se sobre alimenta mas el motor, se incrementa el combustible que puede quemarse y con ello las presiones de trabajo, por lo tanto la carga sobre las partes involucradas en el ciclo de trabajo (pistones, bielas y cigüeñal) también se incrementan. Este incremento tiene un límite razonable a partir del cual la durabilidad de los mecanismos se reduce notablemente. El esfuerzo mecánico incrementado mas notablemente en los motores diesel sobrealimentados es el esfuerzo lateral del pistón sobre el cilindro, lo cual puede provocar que el cilindro se deforme (o vale). Por este motivo la falla del pistón debe ser resistente al rozamiento, ya que atreves de ello se trasmite el esfuerzo normal que realiza el cilindro sobre el pistón a causa de la oblicuidad de la biela.
18) ¿Por qué es imprescindible subdividir las cilindradas en motores nafteros? Esto es imprescindible ya que se logra reducir la irregularidad periódica del par motor. También se reduce la relación entre el par motor máximo y medio en un c iclo (relación que influye directamente en el grado d irregularidad del motor). Además en posible adoptar un volante con un momento de inercia muc ho mayor, con la cual las vibraciones serán mucho menos sensibles. Por último se puede decir que con este fraccionamiento se logra una considerable reducción de los efectos de las fuerzas alternativas y de los pares de primera y segundo orden y, para una misma relación carrera/diámetro, disminuye la carrera de cada piston y, por lo tanto, la velocidad media del mismo. De e sta forma se permite alcanzar régimen de rotación más elevados por ende potencia mayores.
19) ¿Qué numero de cilindros es el más usado en los motores de formula 1? En los motores de formula 1 act uales el numero de cilindros deben ser de 6 y alineado en “v” con una cilindrada máxima de 1.6 litros.
20) ¿Qué revoluciones por minuto alcanzan los motores de formula 1 actuales? Actualmente por reglamento las revoluciones por minuto de un motor de formula 1 no debe exceder las 15000 rpm.
21) ¿Qué diferencia conceptual existe entre el número de octano en un motor naftero y el nuero de centenos en un motor diesel? En un motor naftero el número de octanos u octanaje, es una escala que mide la capacidad antidetonante del carburante cuando se comprime dentro del cilindro de un
motor. Es una propiedad esencial de los carburantes utilizados en los motores de encendido por bujía, que siguen en ciclo termodinámica próxima al ciclo Otto. Por otra parte en un motor diesel el número o índice de c entena guarda relación con el tiempo que transcurre entre la inyección del carburante y el comienzo de su combustión. Una combustión de calidad ocurre cuando se produce una ignición r ápida seguida de un quemado total uniforme del carburante.
22) ¿De qué depende principalmente el grado de avance al encendido en los motores de ciclo Otto? El grado de avance al encendido e n los motores de ciclo Otto depende principalmente del régimen de revoluciones al que se e ncuentre girando el motor.
23) ¿Por qué en un motor común la válvula de admisión generalmente es más grande que la válvula de escape? Los motores generalmente tienen la válvula de admisión mas grande que la de escape para asegurar que la velocidad media de los g ases en la canalización de admisión sea menor y asegure una buena “presión media efectiva” para asegurar la potencia del motor. Este es el fundamento de los motores multiválvulas para aumentar la sección total de canalizaciones de admisión, la cual aumenta la potencia y mejora el rendimiento total.
24) ¿Por qué los motores modernos son multivalvulares, por ejemplo de 4 válvulas por cilindro? Los motores modernos son multivalvulares para facilitar el centrado de la bujía o inyector en la cámara de combustión.
25) ¿Cuál es la relación practica que hay entre el calor especifico a presión constante y el calor especifico a volumen constante (Cp/Cv) en los gases o mescla de gases reales más usuales en Maquinas Térmicas? La relación práctica que hay entre el Calor especifico a presión constante y el Calor especifico a volumen constante (Cp/Cv) en los gases o mescla de gases reales mas usuales en Maquina Térmicas son: Para el aire: Cp/Cv=1.4 Para el CO2: Cp/Cv=1.29 Para el CO: Cp/Cv=1.4 Para el O2: Cp/Cv=1.39.
