Sistemas De Combustion

“SISTEMAS DE COMBUSTIBLE”

OBJETIVO DEL CURSO: El alumno demostrará el conocimiento de las características de un sistema de combustible tanto gasolina como diesel, así como el hacer un análisis para determinar si una mezcla de aire-combustible es rica o pobre, si contamina o no, además del conocimiento de los sistemas que ayudan a llevar a cabo una buena combustión para disipar la contaminación ambiental.

UNIDAD 1 “CAMARAS DE COMBUSTION”

Objetivo particular: Al término de la presente unidad el alumno utilizara los conocimientos necesarios en las diferentes cámaras de combustión, con el objeto de poder compararlas y realizar cálculos de cilindrada y relación de compresión, para determinar y analizar las diferentes características de diseño.

1.1 Definición de cámara de combustión y su proceso directo.

1.2 Tipos de cámaras de combustión para motor a gasolina.

1.3 Tipos de cámaras de combustión para motor a diesel.

1.4 Cilindrada.

1.5 Relación de compresión.

1.6 Presión de compresión.

1.7 Presión de combustión.

1.8 Proceso de la combustión.

UNIDAD 2 “COMBUSTIBLES”

Objetivo particular: Concluida la unidad el alumno empleara los conocimientos necesarios de los diferentes tipos de combustibles como son la gasolina, diesel y gas, con el fin de aplicar correctamente cada tipo de combustible en el motor de combustión interna.

2.1 Gasolina.

2.1.1 Volatilidad de la gasolina.

2.1.2 Grado de detonación.

2.1.3 Índices de octano.

2.1.4 Clase de gasolina, obtención y características.

2.2 Diesel.

2.2.1 Viscosidad del combustible.

2.2.2 Numero de cetano y de azufre.

2.2.3 Volatilidad del combustible.

2.2.4 Punto de inflamación.

2.3 Gas (GLP).

UNIDAD 3 “ANALISIS DE GASES”

Objetivo particular: El alumno empleara el conocimiento de la importancia de los gases como: oxigeno, nitrógeno, monóxido de carbono e hidrocarburos.

3.1 Oxigeno (O2).

3.2 Monóxido de carbono.

3.3 Oxido de carbono.

3.4 Nitrógeno.

3.5 Óxidos de nitrógeno (Nox).

3.6 Hidrocarburos.

3.7 Tipos de analizadores de gases de 2, 3 y 4 gases.

3.8 Efecto invernadero.

3.9 Motor carburado.

3.10 Motor con inyección.

UNIDAD 4 “SISTEMAS ANTICONTAMINANTES”

Objetivo particular: El alumno aplicara el conocimiento de la función de la válvula EGR, purga controlada al canister (CANP), ventilación positiva del cárter (PCV) y convertidor catalítico, para asegurar la operación plena de la tecnología anticontaminante en el automóvil y poder corregir fallas en el sistema y lograr que el medio ambiente no se contamine.

4.1 Convertidor catalítico.

4.2 Investigación de aire, bomba antismog.

4.3 Ventilación positiva del cárter (Válvula PCV).

4.4 Sistema EGR.

4.5 Válvulas EGR.

4.6 Sistema evaporativo, elementos.

UNIDAD 1 “CAMARAS DE COMBUSTION”

1.1 Definición de cámara de combustión y su proceso directo.

1.1.1 Cámara de combustión: Es el lugar especifico donde se realiza el quemado (la combustión) del combustible con el comburente (aire).

En el motor directamente es el espacio comprendido entre la corona del pistón estando en PMS y la cabeza de motor.

Combustible: Es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor poco a poco. Supone la liberación de una energía de su forma potencial (energía química) a una forma utilizable sea directamente (energía térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando como residuo calor (energía térmica). En general se trata de sustancias susceptibles de quemarse, pero hay excepciones que se explican a continuación.

Hay varios tipos de combustibles:

• Entre los combustibles sólidos se incluyen el carbón, la madera y la turba.

• Entre los combustibles fluidos, se encuentran los líquidos como el gasóleo, el queroseno o la gasolina (o nafta) y los gaseosos, como el gas natural o los gases licuados de petróleo (GLP), representados por el propano y el butano.

Comburente: Es la sustancia que participa en la combustión oxidando al combustible por antonomasia es el oxígeno atmosférico, que se encuentra normalmente en el aire con una concentración porcentual en volumen aproximada del 21%.

Aire: Es compuesto de nitrógeno (78%) y oxigeno (21%) principalmente ya que ocupan el porcentaje más alto en concentración entre todos los gases que lo conforman.

1.2 Tipos de cámaras de combustión para motor a gasolina

La forma de las cámaras influye notoriamente en la potencia y rendimiento del motor, por lo que existen cuatro tipos de cámaras con diseños variados.

En primer lugar, hallamos las cámaras en forma cilíndrica, más frecuentes por su bajo costo y buenas prestaciones, con las que la chispa de la bujía está en contacto directo con la totalidad de la mezcla.

Cámara de tina o forma discoidal: Tiene la forma de una tina invertida y permite colocar las válvulas en línea, lo cual hace que el mecanismo de accionamiento de las mismas sea sencillo. La turbulencia excesiva es controlada por medio de la forma alargada y ovalada de la tina. Al usar una relación carrera / diámetro menor que uno, es decir que el pistón sea de gran diámetro y la carrera en el cilindro sea muy corta, se permite el uso de válvulas de gran tamaño para lograr un paso adecuado de los gases.

Las cámaras en forma de cuña o triangular presentan angulación en uno o dos de sus lados, en los cuales se alojará la bujía (dispuesta lateralmente), presentando válvulas en la culata y eliminando la turbulencia de la mezcla, dándole mayor durabilidad a las bielas.

Finalmente las hemisféricas, en forma de cúpula, presentan válvulas laterales y bujía dispuesta en la cúspide, generando un menor recorrido de la chispa y un mayor nivel de llama, por lo que conlleva a una muy alta potencia.

1.3 Tipos de cámaras de combustión para motor Diesel

Cámaras separadas, cámaras divididas o inyección indirecta.

Cámara de precombustión

Consta de 2 cámaras interconectadas. La más pequeña se localiza en la culata o bloque cerca de la parte superior del cilindro. El inyector de combustible esta montado de tal modo que el combustible se inyecta en la cámara de precombustión, donde principia la ignición. La cámara de precombustión esta conectada a una región sobre el pistón y a medida que continua la combustión la presión se comunica a través del pasaje de interconexión, a la parte superior del pistón. El diseño de cámara de pre combustión permite el uso de una amplia gama de combustibles y da una combustión muy uniforme.

Cámara de turbulencia

Se conecta a la parte superior del pistón. Hay muy poco espacio sobre el pistón cuando esta en PMS. Cuando el pistón sube en compresión el aire penetra a la cámara de turbulencia para combinarse con el combustible generando una buena combustión.

Cámaras de inyección directa.

Cámaras de combustión de turbulencia

Cámara de combustión tipo MAN

Es una cámara esférica en la corona del pistón, esta cámara tiene la ventaja de eliminar el muy conocido golpeteo diesel.

Cámara de combustión abierta. Motor de ciclo de 2 tiempos

El combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión. La cabeza del cilindro y las válvulas forman una tapa plana de la cámara. El pistón comprime el aire en el cilindro (se usan diferentes tipos de cabeza de pistón).

Cámara de combustión tipo celda de potencia

Es una combinación de cámara de combustión de cámara de combustión y de cámara de turbulencia. También se le conoce como cámara de combustión Landova. La mayor parte de la combustión tiene lugar en la cámara principal en forma de ocho. Este diseño proporciona una gran turbulencia para dar el mezclado necesario de aire-combustible y la distribución de la mezcla en el cilindro. La mayor parte de la cámara de combustión esta en camino directo de las válvulas de admisión y de escape. La turbulencia en este diseño depende de fenómenos térmicos y no tanto de la velocidad del pistón como es el caso de la cámara abierta.

1.4 Cilindrada o desplazamiento cubico.

Se refiere a la suma del volumen útil de todos los cilindros de un motor de combustión interna. Se le llama cilindrada unitaria al volumen útil de un solo cilindro.

El volumen de un cilindro se obtiene a partir del conocimiento del área de la sección circular por la altura que éste tenga, solo que en

...