(Exposision) Ciclos Reales en Motores de Combustion Interna

Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

Alumnos: -VASQUEZ VASQUEZ JOEL - CUEVA ESPINOZA JORGE LUISFacultad de ingeniera mecnicaCiclos reales en los motores de automvilCurso : MAQUINAS TERMICAS I

Ciclos reales de los motores de automvilGENERALIDADESLos motores de automvil en condiciones de explotacin trabajan en una amplia zona de variacin de rgimen de velocidad. La frecuencia de rotacin del cigeal en el rgimen de funcionamiento depende del tipo de motor.

MECMECH800-3000 rpm , 4500- 5000 rpm800-6000 rpm. MOTOR DIESEL(CAMION)MOTOR DIESEL(AUTO)r2aP.M.I.P.M.S43

PROCESO DE ADMISIN480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISION34660c1

EN LOS MOTORES DE E.P.CH.el proceso de formacin de la mezcla aire-combustible comienza anticipadamente en el proceso de admisinGENERALIDADESr2aP.M.I.P.M.SP(MPa)43

480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESION346601

EN LOS MOTORES DE CARBURADOR (mech)el proceso de formacin de la mezcla ocurre solo en la fase gaseosa en un tiempo relativamente largo y finaliza con la aparicin de la chispaGENERALIDADES

r2aP.M.I.P.M.SP(MPa)43EN LOS MOTORES DIESEL (mec)la mezcla de aire-combustible se forma en corto tiempo, la duracin de este proceso es de 20-30 veces menor que el motor de carburador, el combustible se inyecta a la cmara de combustin al final de la compresinGENERALIDADES

GRAFICOCiclo RealPerdidas de calor Combustin no instantneaTiempo de abertura de la vlvula de escapeDisociacin en la combustin, el volumen no es constanteCarreras de escape y de admisinAumento del calor especifico del fluido con la temperatura

ADMISIN COMPRESINEXPANSINESCAPE La vlvula de admisinest abierta y la del escape cerrada.Ambas vlvulas estncerradas; El pistn asciende y comprime la mezclaLa elevada temperatura provoca la inflamacin de la mezcla.Al volver a subir se abre la vlvula deescape y salen los gases.GENERALIDADEStiempo de cada ciclo:Motores de 4 tiempos 0.15-0.20 segMotores de 2 tiempo dura dos veces menosPara asegurar la efectividad del ciclo se debe tener en cuenta los procesos de formacin de la mezcla aire combustible y su combustin8Principales diferencias entre ciclo real e idealCantidad constante del fluido(ciclo cerrado)Eliminacin de productos de la combustin (ciclo abierto)El calor se suministra desde el exteriorEl Calor especifico del fluido operante es constanteEl calor se obtiene de la reaccin qumica

Depende de To y de la composicin de la mezcla

Existe intercambio de calor (perdidas)Compresin y expansin sin intercambio de calor Ciclo idealCiclo realCICLO OTTO DE CUATRO TIEMPOSETAPAS O TIEMPOS

la mayor parte del tiempo se concede a los procesos de admisin y escape de los gases quemados la menor al proceso de combustinr23P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S

Se abre la vlvula de admisin a unos 10-20 antes del P.M.S (3)480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISION34660c1PROCESO DE ADMISINformacin externa de la mezclaMezcla aire-combustible12r23P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S


formacin externa de la mezclaMezcla aire-combustibleMezcla homognear2P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S3

PROCESO DE ADMISIN480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISION34660c1Mezcla homogneaformacin externa de la mezclaMezcla aire-combustibler2P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S3


Mezcla homogneaformacin externa de la mezclaMezcla aire-combustible15r2P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S3


Mezcla homogneaLa presin en el cilindro es menor que la atmosfricar2P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S3


Mezcla homogneaLa presin en el cilindro es menor que la atmosfricar2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S3

po480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISION34660c1

Mezcla homogneaCierra la vlvula de admisin (4)La presin en el cilindro es menor que la atmosfricar2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S3


La presin en el cilindro es menor que la atmosfricar2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43


Cierra la vlvula de admisin (4)La presin en el cilindro es igual que la atmosfricar2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43

PROCESO DE COMPRESIN480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESION34660c1

la presin en el cilindro es mayor que la atmosfricar2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43


Proceso politrpicor2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43


Proceso politropicoIntercambio de calorr2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43


Intercambio de calorProceso politrpicoMezcla aire-combustibleParedes del cilindror2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43

PROCESO DE COMPRESINCHISPA INICIO DE LA COMBUSTIN 30-35 ANTES DEL P.M.S480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESION346601

aumento brusco la presin y la temperaturar2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43

cPROCESO DE COMPRESIN480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESION34660c1

Punto donde se alcanza la mxima presin en el cilindroInicio de la carrera de trabajo26r2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43

cPROCESO DE EXPANSIN480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESIONCARRERA DE TRABAJO34660c1

La combustin no termina al final de la compresin r2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43


r2aP.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43










r2a1P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43

cTermina el proceso expansin- se abre la vlvula de escape y empieza el proceso de escape a unos 40-60 Antes DEL P.M.I480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESIONCARRERA DE TRABAJO34660c1

PRESION DE 0.3MPA -0.5MPAr2a1P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43

cPROCESO DE ESCAPE 480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESIONCARRERA DE TRABAJOESCAPE34660c1

Disminucin brusca de la presinr2a1P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43

cPROCESO DE ESCAPE po480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESIONCARRERA DE TRABAJOESCAPE34660c1

cuando se inicia la carrera ascendente del pistn, la presin es casi de igual valor que la atmosfricar2a1P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43


La velocidad de salida de los gases de escape crea una depresin que rpidamente se ve contrarrestada por la subida del pistnr2a1P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43


a medida que el pistn que sube va expulsando los gases, sometindolos a una presin ligeramente superior a la atmosfricar2a1P.M.I.P.M.SP(MPa)1234P.M.I.P.M.S43





cTRASLAPE po480P(MPa)P.M.S. P.M.SP.M.I.P.M.I.P.M.Sra60120240300420600ADMISIONCOMPRESIONCARRERA DE TRABAJOESCAPE34660c1

Se produce el cruce de vlvulas (3-r-2) MOTOR DIESELLa formacin de la mezcla aire-combustible (gasleo) se realiza en el interior del cilindro.No tienen carburador, ni bujas, en lugar de ellos poseen inyectores de combustible.

TIEMPOS

CICLO DIESEL DE DOS TIEMPOSSon motores mas simples que los de cuatro tiempos, y no poseen vlvulas.La entrada y salida de gases se realizan por unas lumbreras(orificios en las paredes del cilindro) descubiertos y cubiertos por el propio pistn.El crter comunica con la lumbrera de escape.DEFINICIN

FUNCIONAMIENTOPRIMER TIEMPOCuando el pistn esta en el P.M.S se produce la inflacin, se da una expansin que abre la lumbrera de escape por donde escapan los gass quemados. Al bajar el pistn se comprime la mezcla de combustible en el crter y comienza a entrar en el pistn. La lumbrera de admisin permanece cerrada.

Segundo tiempoPor inercia el pistn sube desde el P.M.I hasta el P.M.S. Se expulsan los ltimos gases residuales y termina la fase de admision de la mezcla. Se abre la lumbrera de admisin y entra el fluido en el crter. La lumbrera de escape se cierra y la mezcla permanece comprimida en el cilindro.

VENTAJAS.DESVENTAJAS.Tiene mayor potencia que el de 4 tiempos.Es mas sencillo; pues carece del rbol de levas.No tienen vlvulas: que tienden a desgastarse.Menos consumo de combustible; puesto que posee menores perdidas mecnicas.Menos emisiones de gases contaminantes.Menor rendimiento mecnico.El aceite llega a mezclarse con el combustible ; por lo que consumo de aceite es mayor.Combustin poco efectiva.Aplicaciones:Pequeos motores para lanchas fuerabordas, motocicleta, motosierraPROCESOS DEL CICLO REAL Los ciclos reales en los motores a pistn constan de los siguientes procesos:INTERCAMBIO DE GASESCOMPRESINCOMBUSTINEXPANSINNo dependen del numero de tiempos del motor.Si depende del nmeros de tiempos del motor4 tiempos: duracin abarca mas de dos carreras del pistn.2 tiempos: duracin solo parte de una carrera del pistn.49GRACIAS

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