MOTOR TOYOTA 1FZ-F

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MOTOR TOYOTA 1FZ-F

Hans Federico Kunkel Silva 53363, Luis Francisco, Anderson, Juan Sebastián Delgado Mora 13066

Resumen—El siguiente informe está basado en el análisis de motores de combustión interna, el cual va a ser basado en el motor Toyota 1FZ_F, en donde analizaremos este motor revisando la ficha técnica y comparando los valores de esta con los resultados calculados por medio de la teoría que se realizaran a continuación.

Abstract—The following report is based on the analysis of internal combustion engines, which will be based on the Toyota 1FZ_F engine, where we will analyze this engine by reviewing the technical data sheet and comparing its values ​​with the results calculated through theory that will take place next.

1. Introducción

Con el paso de los años y la gran evolución de la industria es necesario que todos los procesos de la manufactura y desarrollo también vayan avanzando de la mano de la tecnología por eso en este proyecto se muestra todo el desarrollo y funcionamiento que posee un  motor que en este caso es de una montacargas con motor de explosión (1FZ-F de Toyota) donde se realizaran los diferentes cálculos que este motor puede llegar a obtener, sus relaciones de compresión, la potencia que genera para realizar un trabajo y así sus demás características.

En el desarrollo del proyecto se tienen que llevar temas muy relacionados con los motores de combustión interna, conociendo los diferentes tipos de combustibles que se utilizan para su funcionamiento, los diversos tipos de encendido, la posición del motor, sus proporciones y las características que lo diferencian de otro motor.

En la actualidad la mayoría de motores ya sean de coches o maquinas industriales son de combustión interna lo que los diferencia uno del otro es el tipo de combustible, la cantidad de cilindros o de su posición ya que los podemos encontrar en línea, en V, en H, en modo radial y otras posiciones más, también se diferencia un motor del otro por su funcionamiento ya que los hay de dos y cuatro tiempo por lo cual van a ser muy diferentes sus proporciones y sus comportamientos; Un motor de combustión interna tiene como propósito la producción de trabajo mecánico a partir de la energía química contenida en un combustible. En los motores de combustión interna la energía es liberada por la quema u oxidación del combustible dentro del motor.

El desarrollo de los motores de combustión interna se inicia en el siglo XIX (motor Lenoir, Francia , 1860; motor Otto y E. Langen Alemania, 1867; motor de cuatro tiempos N.Otto en 1876, construido según el ciclo de Beauc de Rochas en 1862, con compresión previa del fluido operante y combustión a volumen constate).A fines del siglo XIX, cuando fue organizada la refinación industrial del petróleo los motores de combustión interna que funcionaban con combustible líquido (gasolina, Kerosene de encendido por chispa o ignición por compresión) obtuvieron mayor difusión.

TABLA I

DESCRIPCION DEL MOTOR TOYOTA 1FZ-F

Es un motor de la serie Toyota 1FZ-F con emisiones de gases de escape limpias, menos ruido y vibración y un rendimiento de ahorro de energía. Es un motor diésel de 6 cilindros en línea y 4.5 litros; está diseñado especialmente para vehículos industriales y su cámara de combustión es de perfil singular y un sistema de inyección directa de combustible.

1. Cálculos MOTOR TOYOTA 1fz-f

Con el fin de analizar la eficiencia de este motor se realizaron varios cálculos los cuales se ramificaron en 8 que son: parámetros de motor, condiciones de operación, análisis de combustible y emisiones, análisis termodinámico, gases de escape, comparación de datos (con respecto al análisis termodinámico vs condiciones de operación) y análisis de gases del análisis termodinámico; los cuales estarán anexos en el documento de Excel anexo.

Parámetros de motor: En esta serie de resultados pudimos constatar y corroborar datos como Volumen de la cámara de combustión, Volumen de desplazamiento por cilindro, Longitud de la manivela, Longitud de la biela, relación biela manivela, Velocidad promedio del pistón, Volumen del cilindro en función del ángulo de la manivela, Área superficial de la cabeza del cilindro, Área superficial de la cámara de combustión y Velocidad instantánea del pistón en función del ángulo de la manivela con respecto al manual del fabricante.

A continuación, veremos las gráficas obtenidas por los cálculos realizados.

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Fig. 1. Grafica de velocidad instantánea del pistón en función del ángulo de la manivela

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Fig. 2. Grafica Volumen del cilindro en función del ángulo de la manivela

Condiciones de operación: Aquí pudimos constatar las condiciones de operación cuando nuestro motor Toyota 1FZ-F está en su máximo potencia que es a 4600 RPM, Al realizar los distintos cálculos observamos que la potencia indicada obtiene un valor de 211.38 KW mientras que en la ficha técnica de este motor observamos que tiene una potencia de 160.32 KW, lo cual indica que en nuestros cálculos hubo una variación de 51.06 KW.

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