calculo del motor ejercicios practicos y sencillos

calculo del motor ejercicios practicos y sencillos
encontraras calcula VH.Vh, Relacion de compresion

1. UNIDAD DE TRABAJO Nº 1: CALCULO DEL MOTOR .

2. OBJETIVO

3. Punto muerto superior (PMS) (Top Dead Center). Posición del embolo que muestra el menor volumen ( Volumen de espacio libre ). Punto muerto inferior (PMI) (Bottom Dead Center). Posición del émbolo que muestra el mayor volumen Calibre (Bore) Carrera (Stroke) Distancia entre el PMS y PMI Volumen de desplazamiento Volumen desplazado por el émbolo cuando se mueve entre el PMS y el PMI. TDC BDC

4. ¿Que es la cilindrada? Cilindrada, denominación que se da a la suma del volumen útil de todos los cilindros de un motor alternativo. Es muy usual que se mida en centímetros cúbicos (c/c).

5. SE DISTINGUE ENTRE: Cilindrada de un cilindro (cubicación de un cilindro) Cilindrada total (del motor). La cilindrada se calcula como el volumen de un cilindro. El diámetro es el del cilindro y la altura la carrera del pistón.

6. RELACIÓN DE CARRERA A DIAMETRO. TIPOS:

7. MOTORES DE CARRERA LARGA Son los motores cuya relación carrera del pistón / diámetro del cilindro es superior a uno (hasta 1,2 veces aproximadamente). Ejemplo: Un motor que tenga una carrera del pistón de 90 mm y un diámetro del cilindro de 80 mm, tendrá una relación de: 90 mm de carrera / 80 mm de = 1,125

8. MOTORES CUADRADOS Son los motores cuya relación carrera del pistón / diámetro del cilindro es igual a uno. EJEMPLO: Un motor que tenga una carrera de 80 mm y un diámetro de 80 mm, tendrá una relación de: 80 mm de carrera / 80 mm de= 1

9. MOTORES SUPERCUADRADOS O DE CARRERA CORTA Son los motores cuya relación carrera del pistón / diámetro es inferior a uno (hasta 0,7 veces aproximadamente). EJEMPLO : Un motor que tenga una carrera de 80 mm y un diámetro de 90 mm, tendrá una relación de: 80 mm de carrera / 90 mm de = 0,888 Motor supercuadrado

10. SIMBOLOS UTILIZADOS.

11. FORMULAS: CILINDRADA UNITARIA: CILINDRADA TOTAL: RELACIÓN DE CARRERA A DIAMETRO.

12. La cilindrada unitaria (cm3), es el volumen generado por el desplazamiento del pistón en una carrera. V h = s x c = (  x c x r2 ) = [  x c x (d2/4)], V h = cilindrada unitaria en cm3 (volumen del cilindro) s = superficie del círculo en cm2 =  x r2  = 3,1416 r 2 = radio del círculo al cuadrado en cm c = carrera del pistón en cm d = diámetro del pistón en cm Vh = D ² .S.  4 En esta formula s = carrera.

13. EJEMP L O Calcular la cilindrada unitaria (volumen) de un cilindro de un motor, con los siguientes parámetros: Carrera del pistón = 90 mm Diámetro = 84 mm Vh = D ² . S .  4 En esta formula s = carrera.

14. EJEMP L O Calcular la cilindrada unitaria (volumen) de un cilindro de un motor, con los siguientes parámetros: Carrera del pistón = 90 mm Diámetro = 84 mm Vh = D ² . S .  4

15. EJEMP L O Calcular la cilindrada unitaria (volumen) de un cilindro de un motor, con los siguientes parámetros: Carrera del pistón = 90 mm Diámetro = 84 mm s =  x r2 s = 3,1416 x (42 mm)2 s = 5541,8 mm2 V h = 55416 mm2 x 90 mm V h = 498760 mm3 Para transformar los mm3 en cm3 dividir entre 1000 . V h = 498760 : 1000 = 498,760 cm3 V h = 498,760 cm3

16. GRADO DE ADMISIÓN (RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO. En el cilindro, durante los ciclos de trabajo, quedan gases permanentes que perturban el relleno con mezcla de combustible y aire, por lo que esta resulta menor que la cilindrada. El grado de admisión es la relación entre la aspiración efectiva de mezcla combustible nueva y la cilindrada.

17. FORMULAS: CANTIDAD DE GAS NUEVO. GRADO DE ADMISION:

18. REALICE EL SIGUIENTE EJERCICIO CON LA PRIMERA FORMULA. En un motor de combustión interna cuyos datos son: Carrera: 6.00 in o pulgadas . Diámetro: 4,75 in o pulgadas.

19. REALICE EL SIGUIENTE EJERCICIO CON LA SEGUNDA FORMULA. En un motor de combustión interna cuyos datos son: Carrera: (8,66 pulg ) in o pulgadas . Diámetro: (6,89 pulg ) in o pulgadas .

20. CILINDRADA TOTAL La cilindrada total es el producto de la cilindrada unitaria por el número de cilindros del motor ( V H = V h x i ), siendo: V H = cilindrada total ( volumen total) V h = cilindrada unitaria (volumen del cilindro) i = nº de cilindros Del motor

21. EJEMPLO Calcular la cilindrada total de un motor de cuatro cilindros con los parámetros anteriores. Para hallar la cilindrada total ( V H ) se multiplica la cilindrada unitaria ( V h ) para el número de cilindros que tenga el motor. V H = V h x i V H = ……? cm3 Vh = 498,760 cm3

22. EJEMPLO Calcular la cilindrada total de un motor de cuatro cilindros con los parámetros anteriores. Para hallar la cilindrada total ( V H ) se multiplica la cilindrada unitaria ( V h ) para el número de cilindros que tenga el motor. V H = V h x n V H = 498,760 cm3 V H = 1 995 cm3 V H = 1995 cm3

23. REALICE CON LOS DOS EJEMPLOS ANTERIORES VH=……..? EL PRIMERO TIENE 6 CILINDROS Y EL SIGUIENTE TIENE TRES CILINDROS.

24. RELACIÓN DE CARRERA A DIAMETRO. Datos: formula: alfa

25. RELACIÓN DE CARRERA A DIAMETRO. Datos: formula:

26. GRADO DE ADMISION: Datos: formula:

27. GRADO DE ADMISION:

28. CANTIDAD DE GAS NUEVO.

29. CANTIDAD DE GAS NUEVO. Datos: formula:

30. CANTIDAD DE GAS NUEVO.

31. RELACIÓN DE COMPRESIÓN. Explicación en el tiempo de la compresión se comprime conjuntamente la mezcla aspirada de combustible y aire o el aire puro hasta un volumen reducido. El objeto de la compresión es elevar la potencia. La compresión origina lo siguiente:

32. SIMBOLOS UTILIZADOS.

33. FORMULAS: RELACION DE COMPRESION. CÁMARA DE COMPRESIÓN.

34. FORMULAS: AUMENTO DE LA COMPRESION.

35. RELACIÓN DE COM P RESIÓN La relación de compresión indica cuantas veces es mayor el volumen del cilindro que la cámara de compresión. Indica por la tanto a cuanto se reduce por compresión el volumen original de la mezcla combustible aire (aire puro)

36. RELACIÓN DE COM P RESIÓN La relación de compresión se puede aumentar reduciendo la cámara de compresión mediante juntas de culata mas finas, aplanando la culata o pistones mas altos . Una mayor compresión aumenta la potencia del motor, pero aumenta también la tendencia al picado o autoencendido.

37. RELACIÓN DE COM P RESIÓN

38. RELACIÓN DE COM P RESIÓN

39. EJE M PLO Calcular la relación de compresión de un motor de cuatro cilindros cilindrada unitaria ( V h ) 400cm3 y un volumen en la cámara de combustión de 38,2 cm3 :

40. CÁMARA DE COMPRESIÓN. Datos: formula:

41. CÁMARA DE COMPRESIÓN.

42. AUMENTO DE LA COMPRESION.

43. AUMENTO DE LA COMPRESION.

44. Calibre (bore) Carrera (stroke) Cilindrada total Numero de cilindros Alineación de los cilindros Orden de encendido (firing order) Dirección de rotación (visto de la volante) 120.7 mm 152.4 mm 10462.62 cm 3 (638.8 in 3 ) 6 En línea 1,5,3,6,2,4 Antihorario (counterclockwise) Cilindro No. 1 esta opuesto a la volante. Diseño del motor 3306 Espe c ifi c aciones

45. 175 mm (6,89 pulg) 220 mm (8,66 pulg) 106,2 L (6481 pulg3) 20 En V - 60 grados Calibre (bore) Carrera (stroke) Cilindrada total Numero de cilindros Alineación de los cilindros Orden de encendido (firing order) 1, 2, 11, 12, 3, 4, 15, 16, 7, 8, 19, 20, 9, 10, 17, 18, 5, 6, 13, 14. Antihorario (counterclockwise) Dirección de rotación (visto de la volante) El cilindro número 1 es el cilindro delantero del lado derecho . Diseño del motor C175 Espe c ifi c aciones

46. Calculo de un ejemplo real: Volkswagen Passat 1.9 TDi. Datos : Diámetro por carrera (mm) = 79,5 x 95,5. Cilindrada = 1896 cc. Relación de compresión = 19,5 : 1. Calculo de la cilindrada a partir del diámetro y el calibre.

47. DEBER REALIZAR UN EJERCICIO CON DATOS REALES DE MOTORES.