UNIVERSIDAD DEL VALLE ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA Motores de combustión interna
Dimensionamiento geométrico del motor wankel Tarea No 1 Presentado al profesor
Gerardo Cabrera C Robinson Gonzalez Codigo 0540600 08 de octubre de 2010
1. Objetivos a desarrollar Determinar las dimensiones dimensiones geométricas para un motor wankel.
2. Datos de referencia El motor en el cual vamos a dimensionar tiene: P= 10000 W N= 4000 rpm
Potencia revolucines por minuto
PME1= 4,92
Presion media efectiva
Conversión de unidades: 4000rpm/60 = 66,67 rps
x )x( = 482160N/
4,92
3. Desarrollo y resultados Sabemos que la potencia del ciclo otto es :
(ecuacion 1a (ecuacion 1b)
Donde: P = Potencia Cps = Ciclos por por segundo L = Trabajo total
1
El valor de la presión media efectiva se ha to mado de “laboratorio “ laboratorio de un motor de gasolina, evaluado por un dinamómetro, en el laboratorio de motores de combustión interna de la escuela de ingeniería mecánica de la universidad de san carlos de Guatemala”
1
Para hallar el volumen desplazado, tenemos que:
Figura 1. Diagrama P-v
∫
(ecuacion 2a) (ecuacion 2b)
(ecuación 2c)
Reemplazo valores y hallo
3
Tengo que el volumen máximo es:
2
(ecuación 3)
2
Donde B = Grueso del rotor A2= área máxima del epitrocoide.
2
,( ) * +-
V1= BxA1
(ecuación 4 ) (ecuación 5)
,( ) * +1
(ecuación 6)
Donde: e = excentricidad R= radio generatriz del rotor
2
Entonces el volumen desplazado será:
2
(ecuación 7)
1
Reemplazando las ecuaciones 4 y 6 en la ecuación 7 queda una expresión de la siguiente forma:
(ecuación 8)
e/R =1/6
(ecuación 9)
esta relación se cumple por los siguientes cálculos: D = 2d R= D+d e = D/2 – d/2 R= 2d+d e = d/2 R= 3d
e/R= d/2/3d e/R=1/6
Resuelvo la ecuación 8 y 9 para hallar R y e, dándole un valor al grosor (B), sabiendo 3 que ∆V= 103,70 cm Si B= 2,5 cm, entonces hallo las dimensiones del motor:
R= 6.9205321 cm e =1.153422 cm Graficando el estator gracias a las coordenadas del epicotroide y variando
de 0a 360º
(ecuación 10) (ecuación 11) 10 8 6 4 2 0
-10
-5
0
5
10
-2 -4 -6 -8 -10 Figura 2. Perfil epicotroidal del estator.
3
4. Conclusiones El estator, es la carcaza exterior del motor , es el equivalente al bloque de los motores convencionales, su curva es una epicotroide . El rotor, es la pieza alojada en el interior del estator, con forma triangular de lados curvados y que realiza un movimiento circular complejo, tiene la misma función que el conjunto biela-piston de los motores convencionales. Los parámetros básicos para deimensionar el motor wankel son : Radio de generatriz del rotor (R) , la excentricidad (e) y la relación de excentricidad y radio del estator que es 1/6 Al determinar las dimensiones geométricas se deben tener en cuenta que se suponen y se referencian datos, lo cual puede producir error a la hora de arrojar los datos de radio y de excebtricidad.
5. Bibliografía Maquinas motoras y térmicas Trabajo de grado “Implementación, habilitación y diseño de prácticas de l aboratorio de un motor de gasolina, evaluado por un dinamómetro en el laboratorio de motores de combustión interna, de la escuela de ingeniería mecánica de la universidad de san carlos de Guatemala” Gerardo Cabrera, Notas de clase. Motores combustión interna
Índice 1. Objetivos a desarrollar ………………………………………………1 2. Datos de referencia ……………………………………………….......1 3. Desarrollo y resultados………………………………………………..1 4. Conclusiones ………………………………………………………….4 5. Bibliografía ……………………………………………………………4
Índice de cuadros Índice de figuras Figura 1. Diagrama P-v……………………………………………1 Figura 2. Perfil epicotroidal del estator………………………….3
4
