Preguntas Motores combustion interna

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Apuntes MCI

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*COMPARACION MECH-MEC: MECH ,existe estrangulación por mariposas, relación constante, regulo cantidad de mezcla q ingresa a los cilindros por la posición del acelerador, comb. mas caro, altas emisiones de CO, logro mayores velocidades, motor menos robusto, comb. es en base homogénea, mejor llenado con acelerador a fondo. MEC, no hay estrangulación, relación variable, regulo comb. con bba inyectora por posición del acelerador, comb. mas barato, mas contaminante, posee mas fuerza, mas robusto, mayor manutención, mas perdidas mecánicas, regulación fina. *Q OBSERVO EN MOTOR PARA TENER PE:Ech o mec, asp. natural o sobre, con esto saco pme, numero cilindros, 2t o 4t, diámetros cilindros, sabiendo r=s/d determino s, sabiendo cm=s*n/30 saco n, luego de la ecuación saco Pe. *2 GRUPOS DE CURVAS DE MOTOR:Curvas función de n (n variable) y curvas función de %carga (n constante). *POR Q CURVA T ES SIMILAR A REND.VOL:Debido a q rend. Es la energía q ingresa al motor, entonces cuando este valor es alto aumente pme, con esto también aumenta el torque. *APLANAR CURVA DE REND:Motor multivalvular en vez de uno monovalvular al tener mas válvulas se tiene mas área de paso y con esto logro disminuir efectos dinámicos así logro curva mas plana, con distribución variable en vez de distribución fija, también reducir perdidas de carga para esto reducir las variaciones de velocidad así varia menos el fluido ya que perdidas=f(v2).*PUEDO AUMENTAR n EN MOTOR INDEFINIDAMENTE:No se puede aunque el motor fuera indestructible, ya que si aumentara mucho la n las perdidas también aumentarían y se llagaría a un punto debido al gran aumento de perdidas la curva de potencia caería y no se podría seguir aspirando aire.*FUNCION DEL REGULADOR: Este limita la n para que así estas no se pasen de las permitidas por el motor ya q puede ser muy peligroso.*DIFERENCIA ENTRE T Y Pe:Torque es la fuerza de torsión q es capaz de desarrollar el motor, potencia es la rapidez q se desarrolla el torque.*CURVA be v/s n:Aumento en izquierda, debido a q las perdidas por refrigeración son altas a bajas velocidades con el tiempo esto disminuye; aumento en derecha, ya q al aumentar las n también aumentan las Pr por ende aumenta be.*CURVA be v/s %C:A medida q %C es menor el be es menor entonces rend. es bajo, en vació be tiende a infinito por esto es complicado de obtener (curva asintótica al eje be), el rend. aumenta con el aumento de carga, no se debe sobredimensionar el motor ya q bajaría %C también bajaría el rend. y aumentaría el be.*CURVAS DE ISOCONSUMO:Estas nos indican en q condiciones trabaja el motor, sirven para seleccionar un motor.*NORMAS PARA OBTENCIÓN DE CURVAS, LAS CONDICIONES:Las normas son parecidas a las leyes con la diferencia q no dan lugar a interpretaciones estas normas nos especifican condiciones en q se tomaros las curvas del motor: condiciones ambientales (potencia y temperatura ambiental y humedad relativa del aire); condiciones de

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regulación de insumos básicos (en carga del punto de inyección o encendido, combustible, aceites, lubricantes, filtros); estado de equipamiento del motor, elementos auxiliares(bba de agua, ventilador, radiador); condiciones de operación (continuo trabaja sin detenerse solo se detiene para hacer respectiva manutención; intermitente trabaja por lapso definido de tiempo el q esta definido por el fabricante; con sobrecarga trabaja por lapso especificado de tiempo a una carga mayor q la intermitente; máxima trabaja a la máxima q puede trabajar el motor solo para fines de ensayo).Al detallarse todas las condiciones con las q fueron obtenidas las curvas y si estas están bajo las normas especificadas estas tienen solo una interpretación y ni admiten interpretaciones erróneas.*SOLO NECESITO VALOR Y UNIDAD DE be PARA CONOCER MOTOR:Necesitaría además saber a q %C obtuvo ese consumo, a q velocidad obtuvo ese consumo, no podría dar una correcta aplicación al motor ya q no sabría en q condiciones trabaja.*ANÁLISIS CURVA Pe:Curva sube y cae abruptamente (esta curva resulta debido q a medida q aumenta la n aumenta la potencia efectiva, pero llega un momento en q no se puede aumentar mas la n y se corta la inyección para así proteger el motor), la otra es la q me da el fabricante (y solo muestra hasta el punto de potencia efectiva máxima q el motor puede dar sin sufrir daños); como una parábola (esta curva resultaría si se aplicara la máxima velocidad posible, pero en este caso es motor sufriría grandes daños).*ESPECIFICACIONES DADAS POR EL FAGRICANTE:Numero de cilindros, posición de cilindros, diámetro de cilindros, carrera, cilindrada, pme, normas para las emisiones(EURO 2), peso motor, peso motor seco, largo motor, máximo torque, máximo torque con velocidad, ancho con carcaza, consumo esp. de combustible, durabilidad, altura, relación compresión, potencia velocidad y presión nominal, velocidad media del pistón, además de las curvas características del motor. *PARA DISMINUIR be:Turboalimentado, mejor tecnología (mas costoso).*PARTIDA DE MOTOR: DL (aire comprimido, por un motor neumático generalmente de paleta), F (inercia, un sistema manual generalmente con descompresores y gracias a una manivela se da partida al motor), EL (eléctrica).*POR Q VARIACIONDE PRESION EN CARTER:A que los anillos (sellos) pierden estanqueidad aumenta la presión, por el movimiento de los pistones(es mínima). *APLICACIÓN DE INTERRELACION MOTOR/CARGA:Carga y velocidad constante (se representa mediante un punto, motobomba con altura y caudal constante, compresor con caudal y presión constante; idealmente punto abajo o en la curva; para q el motor fuera mas económico se puede dejar punto en curvas de isorendimiento); carga variable y n constante (grupos electrógenos, bombas con caudal variable); carga función definida da la n (propulsión naval, por ejemplo accionamiento de una hélice, ventiladores; el problema de esto es cuando n es baja la potencia también lo es, para esto aumentar n transformando motor a petróleo-gas o trabajar con mas hélices en forma equilibrada); carga y n variables bajo curva definida (propulsión automotriz).*REQUERIMIENTOS DE POTENCIA PARA UN AUTOMÓVIL: Rodadura, resistencia del aire (v3), las pendientes (componente del peso en sentido de la pendiente), pérdidas de transmisión (del motor a la rueda, debido a esto debo entregar mas

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potencia para vencer estas perdidas), potencia necesaria para acelerar (así vencer inercia del vehículo y de los accesorios). *VALORES CARACTERÍSTICOS: ECH(pe30, prefr30, pescs30, prad10, rcompr10, be210, cm16, pme10, rendmec80, rendglo30, rendvol93);EC sup.rapido(pe32, prefr30, pescs30, prad8, rcompr14-17, be190, cm15) EC rápido(pe38, prefr28, pescs28, prad6, rcompr14-17, be165, cm14) EC semi,rap(pe45, prefr25, pescs26, prad3, rcompr14-17, be140, cm8) EC lentos(pe50, prefr24, pescs24, prad2, rcompr14-17, be120, cm3-4), Rend.vol en MEC95, R=S/D(m.normales1-1.3, m.cuadrados1, m.hipercuadrados0.5-0.9), pme(MECan10, MECsa bajo9-11, MECsa alto11-26), Rend.mec( MEC90), Rend glo(MEC38).* CURVA (Pll) v/s (Km/Hr).1. POR Q EN I LA CURVA ESTA MAS BAJA Q EN VII: debido al rendimiento de la Transmisión, es bajo en primera, ya que los engranajes están actuando.* Q ES EN DIRECTA:significa q la n de entrada en la caja es igual a la n de salida de la caja (donde R.transmision=1). * Q FUNCION CUMPLE LA I EN LA MAYORIA DE LOS CAMIONES:Este es un cambio auxiliar, ya q los camiones parten realmente en II.* CARACTERISTICAS DE UNA CAJA PUENTE:Esta pertenece a los Subaru Legacy o los Renault 5, posee la caja y el diferencial ubicada sobre el eje delantero y no necesita cambiar el movimiento en 90º, el piñón y la corona son helicoidales no cónicos, los engranajes están siempre engranados (para pasar los cambios se enchaveta el piñón al eje).* ENGRANAJES SINCRONIZADOS:Quiere decir q los engranajes se unen y giran por roce, no hay choque entre engranajes, para esto los dientes son redondeados en sus puntas, esto permite pasar los cambios en movimiento, actualmente casi todos los cambios son sincronizados (excepto los de algunos camiones).* CARACTERISTICAS DE LA CAJA DE VELOCIDAD DE LOS CAMIONES:Por ejemplo: 18 cambios hacia delante y 4 marcha atrás, ¿por q tantos cambios?, esto se debe a que a medida q tengo mas cambios, tengo mejor repartida la curva del motor, así puedo adaptarme mas fácilmente a las condiciones de trabajo; para esto se usa el sistema de 6 posiciones con 3 posibilidades cada una (18 cambios). * SOBREMARCHA:se realiza para poder ahorrar combustible (Rtransmisión menor a 1), es decir q para una n del vehiculo se anda con una n de rotación mas baja.* Q SUCEDE A ALTAS n CON LOS CAMBIOS:A altas velocidades, los cambios se pegan hacia arriba, ya q con pequeñas variaciones de n, hay altas variaciones de potencia.* POR Q n EN MARCHA ATRÁS ES MENOR Q EN LAS DEMAS MARCHAS:Esto se debe a q en marcha atrás se genera un salto mas de engranajes en comparación con las demás marchas, para así poder cambiar el sentido de rotación del eje.* MANEJO ECONOMICO:Se trabaja en puntos donde el consumo específico de combustible es menor en curvas de isorendimiento.* VENTAJAS DE CONTAR CON MAS CAMBIOS:

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La ventaja es que se puede aprovechar de mejor manera la potencia que nos entrega el motor y adecuarla a las exigencias que se nos presentan en la carretera o camino, como puede ser el caso de una pendiente. En el caso de los camiones es de vital importancia contar con cajas de cambio con varias velocidades ya que esto también nos permite mantenernos dentro de un rango de rendimiento, el cual nos permitirá trabajar en una zona de bajo consumo especifico.* QUE INFLUYE EN EL CAMBIO DE FORMA DE LAS CURVAS EN LOS DISTINTOS MOTORES:Actualmente los motores modernos en su mayoría son sobrealimentados, por lo que la pme son mayores y por consiguiente también es mayor la Pe, otro aspecto es que con los nuevos lubricantes y materiales que se utilizan, las fuerzas de roce son algo menores por lo que la curva no sube tan bruscamente a mayores velocidades, con las nuevas tecnologías de inyección se logra un mejor aprovechamiento de la potencia del combustible lo que incide en una mayor Pe.* EXPLIQUE AYUDANDOSE CON LAS RESPECTIVAS CURVAS (MOTOR Y DINAMOMETRO), COMO SE PUEDE LOGRAR BARRER TODO EL CAMPO DE VELOCIDADES DEL MOTOR CUANDO ESTE TRABAJA A PLOENA CARGA, ACTUENDO SOLO SOBRE EL DINAMOMETRO:Como sabemos, nuestro freno dinamometrito, puede trabajar en ambos sentidos de giro con la diferencia que nos varian los rangos de potencia al freno. Nosotros analizaremos con las curvas que alcanzamos el maximo de potencia al freno, es decir en un solo sentido de giro. En este caso la curva de comportamiento a plena carga viene dada por la curva verde este se hace llevando el motor a trabajar a máxima aceleración y con plena carga dada en el dinamómetro la velocidad del motor la limitamos a un minimo de 100 r.p.m en este caso, esta velocidad la regulamos solo aumentando o disminuyendo la carga. Al comenzar el ensayo llevamos la carga al maximo en el dinamómetro la manivela de regulación queda en posición horizontal, a medida que le vamos quitando carga es decir al llevar nuestro regulador a la posición vertical, la velocidad del motor empieza a aumentar comenzando a comportase las curvas como lo indica el grafico, el ensayo se realizo cada 100 r.p.m partiendo en un minimo de 1000 hasta un maximo de 3000 r.p.m.