Motores a Diesel

MOTORES A DIESEL

EFICIENCIA Y TECNOLOGIA DEL MOTOR

POR: CARLOS ARMANDO ROMERO ROJAS.

REG.: 11300891 GRUPO: 6H CARRERA: MAQUINAS-HERRAMIENTA

2014

PROF.: JUAN MANUEL HAROS VARGAS

CETI COLOMOS

ÍNDICE PAG

Portada………………………………………………………………………………..1

Introducción………………………………………………………………………….. 4 - 5

Cuadro de Análisis de Congruencia……………………………………………. ....6

Capítulo I MARCO CONTEXTUAL………………………………………………… 7

1.1 Planteamiento del problema…………………………………………………….7

1.2Objetivos…………………………………………………………………………..7 1.2.1 Objetivo general……………………………………………………………...7

1.2.2 Objetivos específicos……………………………………………………….. 7

1.3 Justificación…………………………………………………………………….... 8

1.4 Hipótesis………………………………………………………………………….. 8 - 9

Capítulo II MARCO TEÓRICO……………………………………………….…….. 9

2.1 Marco Histórico………………………………………………………………….. 9 - 10

2.2 Marco Referencial………………………………………………………………. 10 - 11

2.3 Marco Conceptual………………………………………………………………. 11 – 12

Capítulo III MARCO METODOLÓGICO…………………………………………….12

3.1 Tipo de investigación…………………………………………………………….12

3.2 Método……………………………………………………………………………..12

3.2.1 Tipo de método……………………………………………………………… 12

3.2.2 Aplicación en el proyecto…………………………………………………... 13

3.2.3 Instrumento de medición…………………………………………………… 13 - 15

3.3 Recursos………………………………………………………………………... 15

3.3.1 Recursos materiales………………………………………………………..15

3.3.4 Recursos financieros……………………………………………………….15 - 16

3.3.3 Recursos humanos…………………………………………………………16

3.4 Población…………………………………………………………………………16

3.4.2 Muestra………………………………………………………………………..16

3.4.3 Escenario……………………………………………………………………..16

3.5 Cronograma……………………………………………………………………....17

Conclusiones…………………………………………………………………………18

Anexos……………………………………………………………………………….. 19 - 29

Bibliografía…………………………………………………………………………… 19 – 20

Índice de nota…………………………………………………………………………21 – 25

Fichas………………………………………………………………………………….21 – 29

INTRODUCCIÓN

Para diferenciar de forma coherente el motor de gasolina del motor diésel, debemos atender al menos a tres aspectos fundamentales:

a) Sus principios termodinámicos;

b) Su fabricación y elementos que lo constituyen;

c) Sus aspectos económicos y prácticos en la Automoción.

Al estudiar sus principios termodinámicos, antes de comenzar con sus ciclos característicos, debemos recordar algunos conceptos, que nos ayudarán a su mejor comprensión.

Ante todo recordemos que los gases se caracterizan por estar constituidos por una

materia informe y sin volumen propio, que toma la forma del recipiente que la contiene y que tienden a ocupar un volumen mayor, que el de dicho recipiente (expansibilidad.

Por otra parte, si se intenta disminuir el volumen ocupado por una cantidad determinada de gas, la reacción elástica de éste aumenta. Esta reacción es lo que denominamos presión y es el resultado de la compresibilidad de los gases (propiedad de ocupar un espacio menor.

Podemos definir la presión de un gas como la fuerza ejercida por el mismo sobre la unidad de superficie (generalmente el cm2) que lo encierra y se puede medir en kg/cm2, en atmósferas, o en bares (1 atmósfera = 1,033 Kg/cm2 ; 1 kg/cm2 = 0,98 bares.

Las Leyes de Boyle-Mariote y de Gay Lussac establecen la relación entre la presión y el volumen a temperatura constante (P.V = R.T, en la que P es la presión del gas; V, el volumen ocupado por el mismo; T, la temperatura del gas y R, una constante empírica. Las evoluciones de un gas sin intercambio de calor con las paredes del recinto que lo contiene, se llaman proceso adiabático.

En 1.823 Carnot enunció un ciclo ideal, Ciclo de Carnot, que se compone de 4 etapas: Admisión, o compresión isotérmica; Compresión, o compresión adiabática; Combustión, o expansión isotérmica y la Escape, o expansión adiabática y que corresponden en su primera fase Admisión de aire puro, a la introducción de una masa gaseosa en un cilindro, su compresión por el pistón a temperatura constante (refrigerando dicho cilindro durante esta fase); en su segunda fase Compresión, se cesa la refrigeración del cilindro y se sigue la compresión rápidamente, de manera que no se efectúe ningún intercambio de calor entre los gases y el cilindro; en su tercera fase inyección del combustible (Combustión), mientras dura la compresión isotérmica, el cilindro refrigerado (expansión isotérmica) debe ser recalentado para mantener la temperatura constante y en la cuarta fase Escape de los gases quemados, sigue la expansión, pero se detiene el calentamiento del cilindro para que se realice sin intercambio de calor entre cilindro y masa gaseosa y así ésta puede recuperar el volumen y la presión, que tenía al principio del ciclo

Igualmente recordemos que la potencia (P) de un motor es directamente proporcional al par motor (M) del mismo y al régimen de revoluciones (w) a que está sometido (P = K. M.w), siendo K una constante empírica y que, si medimos el par en m x kg y el régimen, en r.p.m., el valor de K es de 1/716, si queremos obtener el valor de la potencia en caballos de vapor (CV).

Esta potencia del motor se mide en el cigüeñal por medio de unos bancos de prueba, dotados de un freno mecánico, o eléctrico (dinamómetro), por lo que recibe el nombre de potencia al freno.

El motor colocado en el banco puede estarlo con todos los elementos accesorios capaces de consumir esfuerzo, desmontados (bomba de agua, de combustible, ventilador, alternador, filtros de aceite y aire, silencioso, etc) y además realizarse varias medidas (cada 200 rpm), realizando cada vez la puesta a punto del mismo, con lo que se consiguen valores máximos cada vez. Entonces la medida así obtenida se llama potencia SAE y es preconizada por la industria norteamericana.

Si se hace con todos los accesorios desmontados y sin retocar los ajustes (puesta a punto) se denomina potencia DIN y es defendida por Alemania.

Existe una forma intermedia (italiana) que realiza la prueba con los accesorios desmontados, pero realizando los ajustes citados y se llama potencia CUNA.

Se suele usar la potencia DIN, o en casos de índole comercial, la SAE por ser alrededor de un 10% a un 15% mayor y por tanto más favorable publicitariamente.

También es preciso recordar el concepto de potencia específica (potencia máxima que puede suministrar el motor por litro de cilindrada) ya que, cuando ésta se mantiene más o menos constante en un intervalo amplio del régimen, el motor es elástico y se recupera rápidamente sin necesidad de cambiar de marcha.

Recordados estos conceptos generales, pasemos a estudiar los Ciclos Otto y Diesel, partiendo de un motor de gasolina de 4 tiempos (4 carreras del pistón por cada 2 vueltas del cigüeñal), o sea en un ciclo Otto:

En el primer tiempo, en carrera descendente, se produce la admisión de aire-combustible.

En el segundo, en carrera ascendente, se produce la compresión.

En el tercero, en carrera de nuevo descendente, el encendido y explosión (tiempo de expansión).

Finalmente, en el cuarto, ascendiente de nuevo, el escape de los gases quemados.

En un ciclo Diesel:

Corresponde el primer tiempo con una carrera descendente en la que se produce la admisión de aire puro. El segundo tiempo, carrera ascendente, con una compresión de este aire. El tercer tiempo, con otra carrera descendente, con la inyección del combustible, combustión y expansión y finalmente, el cuarto tiempo, con una carrera

...