DOCENTE: SIMEN MALDONADO N.

GESTIN: I / 2014

MOTORES II Y TALLER

CONTENICOCONTENICO

1.1.MOTORESMOTORES DEDE COMBUSTINCOMBUSTIN INTERNAINTERNA::TERMODINAMICA,TERMODINAMICA, CICLOSCICLOS DEDEFUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO

2.2.CARATERISTICASCARATERISTICAS DEDE LOSLOS MOTORESMOTORES DEDECOMBUSTINCOMBUSTIN INTERNAINTERNACOMBUSTINCOMBUSTIN INTERNAINTERNA

3.3.COMPONENTESCOMPONENTES DELDEL MOTORMOTOR:: ORGANOSORGANOSDELDEL MOVIMIENTOMOVIMIENTO ALTERNATIVOALTERNATIVO

4.4.SISTEMASISTEMA DEDE LUBRICACIONLUBRICACION DELDEL MOTORMOTOR

5.5.SISTEMASISTEMA DEDE REGRIGERACIONREGRIGERACION DELDEL MOTORMOTOR

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66.. SISTEMASISTEMA DEDE ALIMENTACINALIMENTACIN YYEVALUACIONEVALUACION

77.. SISTEMASISTEMA DEDE INYECCININYECCIN ENEN LOSLOSMOTORESMOTORES DIESELDIESEL..

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MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA: MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA: TERMODINAMICA, CICLOS DE FUNCIONAMIENTOTERMODINAMICA, CICLOS DE FUNCIONAMIENTO

1. TERMODINAMICA

CALORCALORFENOMENOS FENOMENOS NATURALESNATURALES

TRANSFORMACINTRANSFORMACINCALOR Y CALOR Y

TRANSFORMACINTRANSFORMACINCALOR Y CALOR Y TRABAJO TRABAJO MECANICOMECANICO

LEYES QUE OBEDECEN LOS GASESLEYES QUE OBEDECEN LOS GASES

ENGLESENGLES JOULEJOULE ENCUENTRAENCUENTRA LALA EQUIVALENIAEQUIVALENIAENTREENTRE CALORCALOR YY TRABAJOTRABAJO

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1ER. PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA

CALORCALOR TRANSFORMADOTRANSFORMADO ENEN TRABAJOTRABAJO YYVICEVERZA,VICEVERZA, SEGNSEGN UNAUNA RELACINRELACIN CNSTECNSTE

LALA ENERGIAENERGIA TRMICATRMICA NONO PUEDEPUEDE SERSER CREADACREADA NINIDESTRUIDA,DESTRUIDA, SINOSINO TRANSFORMADATRANSFORMADA UNAUNA AA LALA OTRAOTRADESTRUIDA,DESTRUIDA, SINOSINO TRANSFORMADATRANSFORMADA UNAUNA AA LALA OTRAOTRA

ENEN MOTORESMOTORES

SESE EXPANSIONAEXPANSIONAFLUIDOFLUIDO

DESPLAZADESPLAZAPISTONPISTON

PRODUCEPRODUCETRABAJOTRABAJOMECMEC..

GASTAGASTA CALORCALOR

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2. SISTEMA TERMODINMICO

PORCINPORCIN DEDE MATERIAMATERIA SOMETIDASOMETIDA AA ESTUDIOESTUDIO

A) SISTEMA CERRADO

MASAMASA NONO VARIAVARIA ENEN ELEL TIEMPOTIEMPO VOLVOL .. PUEDEPUEDE VARIARVARIAR

B) S. ABIERTO

EXISTEEXISTE FLUJOFLUJO DEDE MASAMASAOO MATERIAMATERIA

VOLVOL .. VOLUMENVOLUMENDEDE CONTROLCONTROL

C) S. ADIABTICO

NONO PERMITEPERMITE LALA CESINCESIN OO ABSORCINABSORCIN DEDE CALORCALOR

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D) S. AISLADO

NONO EXISTEEXISTE INFLUENIAINFLUENIADELDEL EXTERIOREXTERIOR

NINI TERMICA,TERMICA,NINI MECNICAMECNICA

P,P, T,T, V,V, H,H, S,S, etcetc.. CAMBIACAMBIA UNOUNO

CAMBIAN CAMBIAN TODOSTODOS

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3. TRANSFORMACIONES TERMODINMICAS

SUCESINSUCESIN DEDEESTADOSESTADOS

DEBIDODEBIDO AA UNUNCAMBIOCAMBIO

TRANS. REVERSIBLE

HECHAHECHA LALA SESE REPRODUCEREPRODUCE ENEN ESES IDEALIDEALHECHAHECHA LALATRANSFORMACIONTRANSFORMACION

SESE REPRODUCEREPRODUCE ENENSENTIDOSENTIDO INVERINVER..

ESES IDEALIDEALRENDIMRENDIM == 11

TRANS. IRREVERSIBLE

NONO ESES RESTITUIDARESTITUIDA COMPLETAMENECOMPLETAMENE

RepresentadasRepresentadas enen unun diagramadiagrama dede estadoestado

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DIAGRAMADIAGRAMA DEDE ESTADO,ESTADO,EjmEjm:: pp VsVs.. vv

ENEN MAQUINASMAQUINAS TRMICASTRMICAS ELEL SISTSIST..EVOLUCIONAEVOLUCIONA ENEN SUSU INTERIOR,INTERIOR,FORMANDOFORMANDO UNUN CICLOCICLO

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TRANS. TERICAS

EstudioEstudio tericoterico dede loslos ciclosciclos

A) ISOCORAS O A V = CSTE

ElEl sistemasistema cambiacambia dede estadoestado aa VV == CsteCste,, calentandocalentandooo enfriandoenfriando concon limiteslimites rgidosrgidos

QQ

B) ISOBARAS A P = CSTE

CambioCambio dede estadoestado aa PP == CsteCste,,calentandocalentando oo enfriandoenfriandomanteniendomanteniendo unauna FF extext.. CsteCste..

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C) ISOTERMAS A T = CSTE

LaLa transformacintransformacin sese realizarealiza aa TT ==CsteCste,, variandovariando pp yy VV (( LeyLey dede BoyleBoyle MariotteMariotte)).. SeSe tienetiene hiprbolashiprbolas dedep*vp*v == cstecste

D) ADIABTICA O ISOENTRPICAD) ADIABTICA O ISOENTRPICANoNo existeexiste intercambiointercambio dede calorcalor concon elel extext.. LaLa ecucinecucindede procesoproceso:: p*vp*v expexp.. gamagama == cstecste

E) POLITROPICAParaPara transformacionestransformaciones reales,reales, estnestn entreentre isotermasisotermasyy adiabticas,adiabticas, cumplecumple concon:: p*vp*v expexp.. n=n= cstecste

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4. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINMICA

EjmEjm:: sistemasistema gaseosogaseoso

1.1. Inicial,Inicial, puestopuesto concon apoyoapoyo PP2.2. Final,Final, quitamosquitamos apoyoapoyo

AplicamosAplicamos lala conservacinconservacin dedelala energaenerga:: EE11 == EE22

EsEs imposibleimposible construirconstruir unauna maquinamaquina quequeproduzcaproduzca trabajotrabajo sinsin consumirconsumir unauna cantidadcantidaddede calorcalor equivalenteequivalente

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5. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINMICA

LaLa energaenerga MecMec.. PuedePuede transformarsetransformarseenen calorcalor ntegramententegramente..SoloSolo unun parteparte dede lala EnergaEnerga CalorficaCalorficaeses transformadatransformada enen EnergaEnerga MecMec.. AAeses transformadatransformada enen EnergaEnerga MecMec.. AAtravstravs dede unauna mquinamquina..

EnEn unun vehculovehculo lala fuentefuente queque reciberecibecalorcalor eses elel mediomedio ambienteambiente..

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6. CICLOS TRMICOS

ElEl IngIng.. FrancesFrances CarnotCarnot ideoideo esteesteciclociclo tericoterico porpor excelencia,excelencia, seseobtieneobtiene mayormayor rendimientorendimiento

11--22:: ExpansinExpansin Isotrmica,Isotrmica,realizarealiza WW..realizarealiza WW..22--33:: ExpansinExpansin AdiabticoAdiabtico..TT22

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7. ENTROPA

MAGNITUDMAGNITUD QUEQUE MIDEMIDE LALA IRRERSIBILIDADIRRERSIBILIDAD DEDE UNUNPROCESOPROCESO ,, ELEL CUALCUAL EXPRESAEXPRESA UNAUNA DEGRADACINDEGRADACINDEDE LALA ENERGAENERGA..

8. ENTALPA

ENEN SISTEMASSISTEMAS ABIERTOSABIERTOS ESES LALA SUMASUMA DEDE UiUi YYENERGAENERGA DEDE PRESINPRESIN (p(p *v)*v)..

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COMPONENTES BSICOS DEL MOTOR

TRANSFORMATRANSFORMA LALA EE.. CALORFICACALORFICADELDEL COMBUSCOMBUS.. ENEN EE.. MECMEC..

FUERZAFUERZA EXPANSIVAEXPANSIVA INTERIORINTERIOR RECOGERECOGE ARBOLARBOLFUERZAFUERZA EXPANSIVAEXPANSIVADEDE GASESGASES

INTERIORINTERIORCILINDROCILINDRO

RECOGERECOGE ARBOLARBOLMOTORMOTOR

TRANSMITIDOTRANSMITIDOAA RUEDASRUEDAS

MUEVEMUEVEVEHICULOVEHICULO

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DiferenciaDiferencia dede funcionamientofuncionamiento entreentre motormotor aaDieselDiesel yy gasolinagasolina

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR AEXPLOSIN

EE.. DEDE MEZCLAMEZCLAAIREAIRE COMBUSTCOMBUST..

EXPLOSINEXPLOSINPORPOR CHISPACHISPA

rcrc (Relacin(Relacin deldel VtVt deldel cilindrocilindro yy dede lala cmaracmara dedecombustin)combustin):: 77 aa 1010::11

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTORDIESEL

AIREAIRECOMPRIMIDOCOMPRIMIDOCALIENTECALIENTE

COMBUSCOMBUS..PORPOR BOMBABOMBAEE INYECTORINYECTOR

IMFLAMACINIMFLAMACINPORPOR AIREAIRECALIENECALIENE

rcrc:: 1515 aa 2525::11

VALVULASVALVULAS DEDE ADMISINADMISIN YY ESCAPEESCAPE SONSONACCIONADASACCIONADAS PORPOR ORGANOSORGANOSDISTRIBUIDORESDISTRIBUIDORES

EJEEJE DEDE LEVASLEVAS ,, ENGRANAJESENGRANAJES

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CICLOS OPERATIVOSEsEs unauna sucesinsucesin dede operacionesoperaciones realizadasrealizadas enen elelinteriorinterior deldel cilindrocilindro yy sese repitenrepiten peridicamenteperidicamente..

DuracinDuracin deldel ciclociclo == NoNo.. DeDe carrerascarreras deldel pistn,pistn, EjmEjm::MotMot.. DeDe 44 tiempostiempos elel ciclociclo sese realizarealiza enen cuatrocuatro carrerascarreras..

a) Ciclo operativo del motor a gasolinaa) Ciclo operativo del motor a gasolina

1er. Tiempo: 1er. Tiempo: AdmisinAdmisin

2do. Compresin2do. Compresin

3er. Explosin3er. Explosin

4to. Escape4to. Escape

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b) Ciclo operativo del motor a compresin

CilindroCilindro llenallena dede aire,aire,vlvulavlvula dede admisinadmisin abierto,abierto,PistnPistn sese muevemueve porpor elel cigealcigealdede pmspms aa pmipmi..PresinPresin dede cilindrocilindro == atmatm..

1er. Tiempo: Admisin

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2do. Tiempo: Compresin

vlvulavlvula dede admisinadmisin sese cierra,cierra,PistnPistn subesube comprimiendocomprimiendoTT sese elevaeleva aproxaprox aa 700700 CCIncrementoIncremento dede presinpresin aa 4040 BarBarExisteExiste unauna disminucindisminucin deldel VolVol..

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3er. Tiempo: Combustin

ElEl inyectorinyector inyectainyecta combustible,combustible,PorPor aireaire calientecaliente sese inflama,inflama,LaLa combustincombustin eses paulatino,paulatino,LaLa presinpresin empujaempuja alal pistnpistn alal pmipmi..

TresTres fasesfases::11rara.. (C(C--D)D) PorPor combustincombustin lala presinpresin11rara.. (C(C--D)D) PorPor combustincombustin lala presinpresinsese elevaeleva aa 8080 barbar..

22dada.. (D(D--E)E) PistnPistn desciende,desciende,IncrementaIncrementa volvol.. aa presinpresin cnstecnste..

33rara.. (E(E--F)F) CombustinCombustin cesa,cesa,DisminuyeDisminuye lala presinpresin..PistnPistn enen pmipmi,, todavatodava existeexistepresinpresin..

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4to. Tiempo: Escape

EnEn pmipmi lala vlvulavlvula dede escapeescape seseabre,abre,PistnPistn subesube empujaempuja gasesgasesquemados,quemados,

DistingueDistingue 22 fasesfases::PrimeraPrimera:: (F(F--B)B) presinpresin bajabajaPrimeraPrimera:: (F(F--B)B) presinpresin bajabajainstantneamente,instantneamente, atmatm..

SegundaSegunda:: (B(B--A)A) SubidaSubida dede pistn,pistn,gasesgases evacuadosevacuados..

CicloCiclo completocompleto::oo ElEl cigealcigeal giragira 22 vueltas,vueltas,oo vlvulavlvula dede admisinadmisin yy escapeescape seseabreabre 11 vez,vez,oo rbolrbol dede levaslevas 11 solasola vueltavuelta..

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CICLOS PRCTICOS

EnEn lala prctica,prctica, parapara mayormayor rendimrendim.. LaLa aperturaapertura oo cierrecierredede vlvulasvlvulas sese realizanrealizan concon unun ciertocierto retrasoretraso..

AlAl dede llegarllegar alal pmspms,, compresin,compresin, saltasalta lala chispachispa oo iniciainicialala combustincombustin..AA:: momentomomento dede inyeccininyeccin yy combustin,combustin,BB--CC:: pistnpistn bajando,bajando,BB--CC:: pistnpistn bajando,bajando,DD:: abreabre vlvulavlvula dede escape,escape, existeexiste AAEAAE..GG:: anteante dede llegarllegar aa pmspms,, sese brebre ve,ve, existeexiste AAAAAA..

AlAl inicioinicio dede lala admisinadmisin sese tienetiene presinpresin debajodebajo dede atmatm..FF:: DespusDespus cierracierra lala ve,ve, existeexiste RCERCE..

TiempoTiempo enen queque 22 vlvulasvlvulas estnestn abiertasabiertas sese llamallamatraslapotraslapo oo solaposolapo,, queque eses elel mejormejor llenadollenado deldel cilindrocilindro

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HH:: subidasubida dede compresincompresin existeexiste RCARCA..II:: cierracierra vava..

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EnEn elel cilindrocilindro elel fluidofluido operanteoperante presentapresentatransformacionestransformaciones FISFIS YY QMC,QMC, haciendohaciendo unauna anlisisanlisiscomplejocomplejo.. PorPor esoeso sese recurrerecurre aa aproximacionesaproximaciones tericastericas..

EnEn ciclociclo idealideal sese suponesupone queque lele fluidofluido sese comportacomporta comocomogasgas perfecto,perfecto, enen laslas fasesfases nono existeexiste perdidaperdida dede calorcalor..

ANALISIS DE LOS CICLOS - DIAGRAMAS

FOR

SoloSolo sese convierteconvierte unauna fraccinfraccin deldel calorcalor enen trabajotrabajo..

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WW22:: trabajotrabajo realizadorealizado porpor elel pistnpistn enen lala compresin,compresin,QQ11:: calorcalor producidoproducido porpor combustin,combustin,WW11:: trabajotrabajo producidoproducido durantedurante lala expansin,expansin,QQ22:: calorcalor debidodebido aa escapeescape

WW11--ww22 == eses lala superficiesuperficie deldel ciclociclo 11--22--33--44

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LaLa diferenciadiferencia concon elel anterioranterior elel calorcalor introducidointroducido pp == cnstcnstElEl llenadollenado yy vaciadovaciado deldel cilindrocilindro sese realizarealiza aa pp == atmatm..

11--22:: CompresinCompresin adiabtica,adiabtica,22--33:: CompresinCompresin isobrica,isobrica,33--44:: ExpansinExpansin adiabtica,adiabtica,44--11:: DescensoDescenso dede presinpresin..

EL CICLO A PRESIN CONSTANTE

44--11:: DescensoDescenso dede presinpresin..

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a)a) CombustinCombustin aa presinpresin CosntCosnt.. UnaUna parteparte sese realizarealiza aavolvol == cosntcosnt

II == inicioinicio dede inyeccininyeccinb)b) DisociacinDisociacin dede productosproductos dede combustincombustin:: NoNo tienetiene

muchomucho efectoefecto comocomo dede exploexplo.. PorPor elel excesoexceso dd aireairec)c) PerdidasPerdidas porpor bombeobombeo::SonSon inferioresinferiores enen relacinrelacin aa loslos dede exploexplo.. PorPor nono existirexistir

Peculiaridades

SonSon inferioresinferiores enen relacinrelacin aa loslos dede exploexplo.. PorPor nono existirexistirdificultaddificultad alal ingresoingreso dede aireaire alal cilindrocilindro..

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Estructura del motor

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