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MEC 3337 “A” – MÁQUINAS – MÁQUINAS TERMICAS II LABORATORIO DE MÁQUINAS TERMICAS

INFORME DE LABORATORIO No. 1 DIAGRAMA DE DISTRIBUCION VALVULAR

en el interior del cilindro es próxima a la atmosférica. Con ello se consigue una disminución del trabajo que absorbe el pistón al efectuar el barrido de los gases, a costa de no expansionar completamente los gases

Fig. 1.25. Avance a la apertura del escape (AAE) Retraso al c ierre de la válvu la de escape esc ape (RCE (RCE)) Durante la carrera de escape, los gases quemado quemadoss adquieren una energía cinética, por lo que si se retrasa el cierre de la válvula de escape, por estar la válvula de admisión abierta, los gases en su salida arrastran los gases residuales de la cámara de combustión siendo sustituidos por gases frescos.

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Fig. 1.26. Retraso al cierre del escape (RCE) (Según Arias-Paz ACE)

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Fig. 1.27. Gráfico del ciclo real de cuatro tiempos – Cotas de reglaje angulares.

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1.3.7. PARÁMETROS MÁS IMPORTANTES DEL MOTOR -

Número de revoluciones por minuto (n) [rpm]

-

Potencia del motor (N) [kW], [hp]

-

Consumo horario (B) [Kg/hr]

-

Consumo específicoo (bef) [g/kWH] bef

-

B 

1000 N

(1.1)

Par motor ó Torque (M) [Kgf-m] [N-m] M

30 N 

 n

-

(1.2)

Rendimiento 3.6 * N 



B * HU i

(1.3)

1.3.8. CÁLCULO DEL TIEMPO DE APERTURA Y CIERRE DE VÁLVULAS Y DEL TIEMPO DE SOLAPE.Para calcular el tiempo de apertura de la válvula se puede usar las siguientes ecuaciones: t 1

 

6n

(1.4)

Donde t1: tiempo de apertura de la válvula por ciclo de trabajo en segundos n: número de revoluciones del motor en [1/min] β: ángulo de apertura en grados t 2

 

12

(1.5)

Donde t2: Tiempo de apertura de la válvula por minuto en [s] Se muestra en valor del ángulo en la siguiente figura:

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Fig. 1.28. Ángulo β para el cálculo del tiempo de apertura de la válvula. Se pueden calcular el tiempo de cierre y el tiempo de solape, cambiando solamente el valor del ángulo β en función del tiempo deseado. 1.3.9. CICLOS MÁS USUALES PARA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA 

Otto, Diesel, Brayton o Joule (CE y CI), Atkinson, Miller, Mixto o Saubathe, Semi-diesel, Ericsson, Stirling, Rankine, etc.

1.3.9.1. CICLO OTTO El ciclo Otto es el ciclo termodinámico ideal que se aplica en los motores de combustión interna. Se caracteriza porque todo el calor se aporta a volumen constante. El ciclo consta de cuatro procesos:

Fig. 1.29 Gráfica p-v del ciclo Otto 1-2: Compresión adiabática 2-3: Ignición, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útil 3-4: Expansión adiabática o parte del ciclo que entrega trabajo 4-1: Escape, cesión del calor residual al medio ambiente a volumen constante Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este, junto con el motor diésel, es el más utilizado en los automóviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.

1.3.9.1.1. PARAMETROS DEL CICLO OTTO AJUSTADO REAL. Los parámetros que se consideraron para el cálculo de los procesos termodinámicos son los siguientes: 23



A continuación se propone valores opcionales sobre el grupo de rango de valores preestablecidos propuestos por la metodología desarrollada, a través de los cuales se pueden obtener resultados coherentes; estos valores podrían ser alterado de acuerdo a las exigencias de compatibilidad de resultados y podrán ser manejados a modo de ejercicion para precisar de cómo las variables predominantes inciden en la entrega de potencia de los MCI

Tabla 1.1. Valores opcionales de datos preestablecidos para el ciclo limite de MCI de 4T. Si se quisiera una opción exigida de exactitud de cálculo de la caída de presión en la admisión, se tendría que usar la rel, mientras tanto, para la mayoría de los cálculos esta caída de presión se puede estimar con tolerante aproximación en función a márgenes establecidos a partir del seguimiento experimental de este proceso y es así que se tiene los siguientes valores propuestos:

Tabla 1.2.presión al final de la admisión de la admisión por caída de presión en la admisión para MCI de 4T

Para los cálculos del proceso termodinámico se consideran los parámetros del aire, siendo este considerado como gas ideal considerando sus variaciones:

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