EXAMEN modelo motores de combustion interna

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOS DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA

CURSO: MOTORES DE COMBUSTION INTERNA TEMA

: RESOLUCION DEL EXAMEN SUSTITUTORIO

REALIZADO POR : MAMANI QUISPE ALDO ALEXANDER DOCENTE

: M. Sc. Ing: JUAN DAVID CHAVEZ CUELLAR

AREQUIPA-PERU 2013

MOTORES DE COMBUSTION INTERNA-EXAMEN SUSTITUTORIO 1


EXAMEN SUSTITUTORIO DE M.C.I. 2013-A 1. Si los anillos del pistón de un motor Diésel por el uso continuo se desgastan. ¿Qué sucede con la relación de compresión? Explique.

2. Defina y explique: ¿Qué es el ángulo de avance; en los M.C.I. Diese! y gasolina?

3. En la Fig. 1 se muestra los ciclos teóricos de trabajo de un motor E.CH. a - c - z - b - a d e 4 tiempos y 4 cilindros; y también el ciclo teórico a presión constante a - c ’ - z - b - a d e u n motor Diésel de 4 tiempos y 4 cilindros. El motor Diésel tiene un D = 10 cm y una S = 12 cm, un volumen de la cámara de combustión igual a 72.5 cm3. En el motor E.CH. la presión al inicio del proceso de compresión es igual a 0.9 bar y el grado de elevación de presiones es igual a 3.5. Considerando que el fluido operante es el aire. Se pide determinar el trabajo útil del ciclo del motor E.CH., en J.



4. Las empresas de transporte interprovincial utilizan el ómnibus B10M, este ómnibus tiene un motor Diésel VOLVO THD101GD, este motor es de 4 tiempos, de 6 cilindros en línea, sobrealimentado con turbocompresor; el motor tiene una carrera de 140 mm, un diámetro interno del cilindro de 120.65 mm y una relación de compresión igual a 15; este motor trabaja con un exceso de aire del 60% cuando el motor gira a 2200 r.p.m. Las condiciones de entrada al compresor son: P0 = 1 bar, T0 = 19.8 °C y a la salida del compresor son: Tk = 52.48 °C, nk = 1.4. Durante el proceso de admisión las pérdidas hidráulicas en el múltiple de admisión son de 10 kPa y el calentamiento de la carga fresca es de 10°C. En el proceso de compresión cuando el pistón se encuentra a 72 mm del P.M.I. la presión de los gases contenidos en el cilindro es de 330.16 kPa. El proceso de combustión se realiza a volumen constante y a presión constante, cada inyector suministra 105 mm3 de combustible por inyección y el proceso de combustión a volumen constante se realiza con a=1.8. El combustible tiene una composición gravimétrica de: C= 0.87, H = 0.126, O = 0.004; la densidad del combustible es de pc =860 Kg/m3 y el combustible cuesta S/. 12.60 el galón. Si el ómnibus realiza un viaje de Arequipa a Lima en 14 horas. Se pide: a) La presión máxima del ciclo, en bar. b) El coeficiente de llenado, en %. c) Para el viaje de Arequipa a Lima; el gasto total del combustible, en nuevos soles.

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5. El motor Diésel NISSAN CD17, es un motor de 4 tiempos de aspiración natural, de 4 cilindros en línea, que tiene una carrera de 84 mm y un diámetro del cilindro de 80 mm; en estas condiciones el motor funciona con un coeficiente de gases residuales igual a 0.04 y tiene un coeficiente de llenado del 80%. A este motor se le repotencia mediante la instalación de un turbocompresor, entonces se logra sobrealimentarlo hasta tener una pk = 1.45 Kg/m3 con un nk = 1.4; pero también se incrementan la presión de los gases residuales en un 15% y la temperatura de los gases residuales en un 22%, también ahora el nuevo coeficiente de los gases residuales es igual a 0.025. Si las condiciones del medio ambiente son de: P0 = 1 bar y T0= 19.8 °C. Determine el coeficiente de llenado del motor sobrealimentado, en %.

6. En un grupo electrógeno con motor Diésel, según los resultados de pruebas, se conocen que la intensidad de la corriente y la tensión del generador eléctrico trifásico acoplado directamente al motor, son, respectivamente, de 170 A y 330 V, para un cosφ=0.8, el rendimiento del generador es 89%. Si el motor consume 21.3 kg/h de combustible, que tiene un poder calorífico inferior de 42 300 kJ/kg. Se pide determinar: a) El consumo especifico efectivo de combustible. b) El rendimiento efectivo.


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