Formulario de Motores de Combustion Interna

Oswaldo Gómez Jiménez

FORMULARIO DE MCIR Y MCIA

  ==

1. ANALISIS PARAMETRICO DE UN MCIA

b. VELOCIDAD ANGULAR DEL MOTOR EN TERMINOS DE DESPLAZAMIENTO ANGULAR SOBRE SEGUNDO

1.1 CICLO OTTO TEORICO

   2  1   1  60  =  c. VELOCIDAD ANGULAR DEL MOTOR EN TERMINOS DEL NUMERO DE CILCOS SOBRE SEGUNDO

 =          1  1 ̇  =   2 60     1  1 ̇  =   1 60 

PARAMETROS DE LA V, T, P.

 =    =     =    =    1 ƞ = 1  −

d. FLUJO MASICO QUE QUE PASA POR EL MOTOR

̇ =     =  ̇ 

a. CILINDRADA UNITARIA

  =          = 4  { =       

e. MASA DE AIRE ASPIRADA POR EL MOTOR POR CICLO

b. CILINDRADA TOTAL

=  =         

 =  ∴  =    = 

c. RELACION DE COMPRESION

POTENCIAS Y RENDIMIENTOS TEORICOS

 =  =  +   =  =    

A. TRABAJO INDICADO

PARAMETROS DE LA VELOCIDAD ANGULAR DEL MOTOR Y SU TERMINOLOGIA

a. VELOCIDAD ANGULAR DEL MOTOR EN TERMINOS DE REVOLUCIONES SOBRE MINUTO

 =            =   == 

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B. TRABAJO MEDIO INDICADO POR CILINDRO



 =  

b. PRESION MEDIA EFECTIVA (PME)

C. PRESION MEDIA INDICADA POR CILINDRO

=  ̇ =̇    ̇ =̇   ̇    =  1000 

 =  D. TRABAJO MEDIO INDICADO MULTICILINDRO

        =  1000     

 =     E. PRESION MEDIA INDICADA MULTICILINDRO

 = 

 = 75   

F. POTENCIA INDICADA POR CILINDRO

  = 33,000 −

 ̇ =  ̇ …  = 



c. RENDIMIENTO MECANICO

̇ =     

 ƞ =  ̇̇   100% ƞ =   100% =   100%

G. POTENCIA INDICADA MULTICILINDRO

 ̇ =  ̇ …  =  H. RENDIMIENTO DEL DIAGRAMA

d. POTENCIA DE PERDIDAS

   ƞ =        ̇   =  =  ̇ 1.2 POTENCIAS Y RENDIMIENTOS REALES

a. POTENCIA EFECTIVA AL FRENO Ver formas mecánicas del trabajo – Trabajo de flecha.

Trabajo de frontera para movimiento de partes y componentes, remoción de aire atmosférico y efectos de la fricción.

 =  +  + ñ  ̇ =  ̇   ̇  ̇ =  ̇   ̇´  ̇ =  ̇     ̇

 ̇ =  =̇  =⋯

e. RENDIMIENTO TOTAL DEL MOTOR

ƞ = ƞ  ƞ  ƞ Página 2 de 8



1.2 BALANCE TERMICO DE MCIA

e. ENERGIAS TERMICAS E=Hc(Cc)

a. RENDIMIENTO TERMODINAMICO

ƞ =  

ΔQ=ɳ c

ECT=ΔQ(ɳ T)

Dónde:

ƞ =    =  ℎ  =   b. RENDIMIENTO DE DIAGRAMA

ƞ =   ƞ =     =      =      ƞ =  = 1    ƞ =    =    =    = =+  =    ƞ = ƞ  ƞ  ƞ  ƞ ƞ =   ƞ =  

EAM = ECT(ɳ m)

 =    ∆ =     =     =    =   E = HcCc

c. RENDIMIENTO MECANICO

d. RENDIMIENTO ECONOMICO

ECD=ECP

Ƞc

Ƞc = Q/E Ƞt

Ƞt = ECT/Q Ƞd

Ƞd = ECR/ECT Ƞm

Ƞm = EAM/ECR

ƞ =      =       =    =    =

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1.3 ANALISIS DE FUERZAS DEL SISTEMA BIELA – MANIVELA MOTOR CENTRADO

    b. VELOCIDAD DEL PISTON

=+ 2 2 Dónde:

 =               =   = 2 = 60 30  =   =     Si r y L están en metros:

 2  =   + 30 2

a. DESPLAZAMIENTO DEL PISTON

Si r y L están en milímetros:

 = 1    +1 √ 1   

 +  2  =  30,000 2

 =  = 2 =2 =−   

c. VELOCIDAD MEDIA DEL PISTON Si r y L están en metros:

  = 2 = 60 30

Dónde:

 =            =      =      =     =              =       

Si r y L están en milímetros:

  = 30,000 Dónde:

 =     =    d. ACELERACION DEL PISTON

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 =    +  2



    = 30 1,000  +  2

 = f.

Dónde:

 =               =   = 2 = 60 30  =   =     =    

DIAGRAMA DE LAS FUERZAS RESULTANTES

=±  =     =    =     =     =   o

FUERZAS ALTERNAS

  =   30 1,000  +  2

= ∴  =   

e. MASAS DOTADAS DE MOVIMIENTO ALTERNO Y MASAS CIRCULARES

o

=

  =   30 1,000  +  2

= 

Dónde:

 =      =    =               =   = 2 = 60 30  =   =     =      = 

FUERZAS DE LOS GASES

  =…   =  =  +   =  + ∴  =  1  =  =  1 ;  =  1  = 7  2 =1.4 Dónde:

  =         , =        =     =   

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      =   = 4  =     = 4  =  +    =   =  =  ∴  =   

1.4 REPARTO DE LOS CILINDROS EN MOTORES PLURICILINDROS

=180º ℎ Dónde:

 =     ℎ =     =    MOTOR DESCENTRADO

Se ve si la fase está en Compresión o en Expansión se aplica: Compresión:

= Expansión:

=+ De allí se calcula la Fuerza Tangencial.

+   =     Por último el Par Motor:

 =    g. DIAGRAMA DEL PAR MOTOR

 =   + 2  2  =   +   =     =     =   +    =     = √ 1  

 =     =−     = 1    + 1    Dónde:

 =          Página 6 de 8



    =             =      =      =     =    1.5 DETERMINACION DEL ORDEN DE ENCENDIDO

  ɳ ∗4.7629  / =  o

TEMPERATURA DE ROCIO:

 =    =    =       5   5   =  o

CALOR DE SALIDA:

Sustancia CxHx O2 N2 CO CO2 H2O

2. COMBUSTION Y REACCIONES QUIMICAS DE UN MCIA Y MCIR o

REACCION QUIMICA:

 +3.76 + ∆ → + + Eficiencia del Aire:

+ɳ  +3.76 ∆   → + +´ + 0 +ɳ  +3.76 ∆   → + +´ + o

RELACION AIRECOMBUSTIBLE:

 =  / =  

̅ ℎ°

̅ ̅ ℎ̅  ℎ°. ℎ° -

-

8682 8669 9669 9364 9904

-

̅ + ℎ̅  ℎ°)]  = ∑[(ℎ° ̅ + ℎ̅  ℎ°)] ∑[(ℎ°  =     =        ̇ = (̇ )= 3. ANALISIS PARAMETRICO DE UN MCIR 3.1 CICLO BRAYTON TEORICO

En Compresión:

 =  =    En Turbina:

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 =  =   



3.2 CICLO BRAYTON CON REGENERACION

 =  ɳ  = ℎℎ ℎℎ ɳ  = ℎℎ ℎℎ ℎ =∈ℎ  ℎ   = ℎ  ℎ  = ℎ  ℎ   ℎ  ℎ ɳ  =     = ℎ  ℎ =      = ℎ´  ℎ ℎ´  ℎ   = ℎ  ℎ =     ∈=   ℎ  ℎ      =   ̇ =  ̇  ̇ =  ̇ =     ̇ =  ̇ =  ℎ

3.3 CICLO BRAYTON CON REGENERACION, INTERENFRIAMIENTO Y REGENERACION

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Formulario de Motores de Combustion Interna

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