ANÁLISIS TERMODINÁMICO DEL MOTOR

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ANÁLISIS TERMODINÁMICO DEL MOTOR

Ejemplo: Ciclos de motores de combustión interna

Ciclo de Otto  

1.20. Un ciclo Otto de aire estándar posee las siguientes características de

operación:

P1 = 0,95 bar

T1 = 17ºC

RC = 8

∀1 = 2,2 L

QH = 3,6 kJ

Además, el aire posee las siguientes propiedades y constantes:

Para las condiciones de operación dadas, determinar:

1. Presión, temperatura y volumen específico, en cada estado.
2. Trabajo neto del ciclo (kJ).
3. Eficiencia térmica del ciclo (%).

Desarrollo

Transformar unidades

P1 = 0,95 bar (95.000 N/m2)

T1 = 17ºC (290 K)        

RC = 8

∀1 = 2,2 L (0,0022 m3)

QH = 3,6 kJ =3.600 N∙m

1. Calcular el volumen específico en el estado 1

[pic 2]

 [pic 3][pic 4]

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1. Calcular la masa[pic 6]

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1. Calcular el volumen específico en el estado 2

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[pic 10]

1. Calcular la presión en el estado 2

En proceso adiabático se cumple la siguiente relación:

 [pic 11]

[pic 12]

Si despejamos  y reemplazamos los valores [pic 14][pic 13]

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1. Calcular la temperatura en el estado 2[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

1. Calcular la temperatura en el estado 3

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^[a][pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

1. Calcular el volumen específico en el estado 3

(recordar: 2-3 proceso isocórico. Por lo tanto, ) [pic 27]

[pic 28]

1. Calcular la presión en el estado 3

 [pic 29][pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

1. Calcular la presión en el estado 4

Recordar:

4-1 proceso isocórico. Por lo tanto,  [pic 33]

2-3 proceso isocórico. Por lo tanto, [pic 34]

...