Anexos Pág. 1. Resumen

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Resumen

Debido a la creación de una pequeña aplicación informática se ha creído necesario adjuntar un manual de funcionamiento (Anexo I) para que el usuario conozca los parámetros que intervienen en la aplicación, tanto los de entrada como los de salida y sus respectivas unidades de trabajo. Igualmente se explica de forma fácil los pasos a realizar para hacer funcionar el programa correctamente y las diferentes pantallas a las que se puede acceder mediante la aplicación.

Se ha creído de utilidad adjuntar algunas simulaciones del programa de motores que circulan por la calle aplicando sus dimensiones y parámetros característicos y mostrar al usuario los resultados a los que se puede llegar (Anexo II).

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Sumario

RESUMEN ______________________________________________________1

SUMARIO _______________________________________________________3

1. ANEXO I: MANUAL DE FUNCIONAMIENTO DE LA APLICACIÓN _____5

1.2. Uso de la aplicación informática...5

1.3. Breve descripción de los resultados ...9

2. ANEXO II: EJEMPLOS PRÁCTICOS DE DIFERENTES MOTORES ___17

2.1. Hyundai Getz 1.1, 1.4, 1.6 ...17

2.1.1. Hyunday Getz 1.1... 18 2.1.2. Hyunday Getz 1.4... 22 2.1.3. Hyunday Getz 1.6... 26

2.2. SEAT Alhambra ...30

2.2.1. SEAT Alhambra 2.0 115 CV ... 30 2.2.2. SEAT Alhambra 2.0 115 CV ... 34 2.2.3. SEAT Alhambra 2.8 24V 204 CV... 38

2.3. Renault Espace Initiale 3.5 V6 24v aut E4...43

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1. Anexo I: Manual de funcionamiento de la

aplicación

1.2. Uso de la aplicación informática

Para empezar a utilizar la aplicación hay que ejecutar el archivo llamado “Modelo Fase Cerrada.xls” haciendo doble clic sobre el fichero. Al abrirse, Microsoft Excel preguntará si se quieren habilitar macros: hay que habilitar esta opción para el buen funcionamiento de la aplicación, según se observa en la Figura 1.1.

Fig. 1.1 Advertencia de seguridad

En la pantalla principal (ver Figura 1.2) se encuentran los parámetros de entrada del programa, el botón de ejecución de la simulación y una serie de vínculos para acceder a los resultados. Éstos constan, en este caso, de una serie de gráficos y una hoja con los principales parámetros obtenidos en la simulación.

Para que la simulación se realice de modo correcto primeramente es necesario introducir los parámetros de los cuales se disponga o se quiera observa de qué forma hacen variar los resultados de la fase cerrada en un MACI.

Una vez introducidos los datos se debe hacer clic sobre el botón “CALCULAR” situado en medio de la pantalla y en breves instantes ya se pueden consultar los resultados obtenidos solamente haciendo clic sobre los vínculos que se encuentran en la parte inferior de la hoja.

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Fig. 1.2 Pantalla principal de la aplicación

No es necesario rellenar todas las casillas de los parámetros de entrada, solamente aquellos de los que se dispongan, el resto se deben dejar en blanco. La aplicación está preparada para evitar algún error del usuario a la hora de introducir los datos. De esta forma, si por equivocación se introduce el valor 0 (excepto en los parámetros AAE y RCA

donde el valor si puede ser de 0º)o algún carácter éstos serán omitidos en la simulación.

La aplicación dispone de valores grabados por defecto que se aplican cuando se detecta que un parámetro de entrada se ha dejado en blanco, o por error se ha introducido un 0 o carácter. De esta forma, se asegura que el programa siempre pueda realizar la simulación aunque haya habido errores u omisión de valores en la sección de ‘Parámetros de Entrada’.

Los valores marcados por defecto han sido obtenidos de diferentes maneras: algunos mediante bibliografía, como el rendimiento de la combustión, longitud de biela o coeficientes politrópicos. Otros como relación de compresión, diámetro de pistón, carrera, cilindrada o número de cilindros se han obtenido mediante catálogos de motores reales y promediando los valores de que se disponía.

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A continuación se explican una serie de consideraciones a tener en cuenta sobre las diferentes partes de la aplicación, como las unidades en que se deben introducir los datos debido a la configuración de la misma.

Todos los parámetros que tengan parte decimal deben ser introducidos mediante una

coma (,), en ningún caso con punto (.) ya que la aplicación puede devolver valores

erróneos. La parte decimal puede ser introducida también mediante el punto del teclado numérico.

Los parámetros iniciales a introducir son:

• Relación de compresión. El valor por defecto es de 10,5. Los valores recomendados

estarían en el rango entre 6 y 15.

• Cilindrada. Este valor debe introducirse expresándolo en cm3. La simulación aplica por

defecto una cilindrada de 1983 cm3. Los valores recomendados estarían en el rango

entre 800 y 5000.

• Nº de cilindros. Es indiferente el número de cilindros a introducir. Por defecto se

realiza el cálculo con 4 cilindros. Usualmente se utilizan 4 o 6 cilindros.

• Cilindrada unitaria. Valor expresado en cm3. El valor introducido por defecto es el

obtenido a partir de los valores por defecto de la cilindrada y del número de cilindros. Si los dos valores anteriores se introducen este parámetro no es necesario.

• Longitud de la biela. Expresada en mm. Si no se introduce valor en la casilla se asigna

el valor de 140 mm. Los valores recomendados estarían en le rango entre 50 y 260.

• Diámetro del pistón. Expresado en mm. Si no se introduce valor en la casilla se asigna

el valor de 83,58 mm. Los valores recomendados estarían en le rango entre 50 y 150.

• Carrera. Expresada en mm. Si no se introduce valor en la casilla se asigna el valor de

83,53 mm. Los valores recomendados estarían en le rango entre 50 y 150.

• Revoluciones. En este caso se habla de las revoluciones del motor, la velocidad

angular de éste, aunque no en unidades del S.I. ya que es más utilizado [rev/min] como unidad. Por defecto los cálculos se realizarán a un régimen de giro de 3000 rev/min. Se recomienda no pasar de las 7000 rev/min.

• Dosado (F). Nos indica los kilogramos de combustible introducidos por cada kilogramo

de aire. Para hacerlo más práctico se introducirá la cantidad de aire necesaria para un Kg. de combustible, la aplicación ya se encargará de hacer la conversión. Se

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recomienda introducir valores dentro del rango de 4 a 25. El dosado introducido por defecto es el estequiométrico (14,7 kilogramos de aire por kilogramo de gasolina).

• PCI. Expresado en kJ/kg. Se ha tomado el valor por defecto de 43500 kJ/kg.

• A.A.E. Avance de la apertura del escape. El valor por defecto es de 50º.

• R.C.A. Retraso del cierre de la admisión. El valor por defecto en este caso es de 48º.

• Presión inicial. Valor que se debe introducir en pascales (Pa). El valor por defecto es

101325 Pa. Se recomienda no sobrepasar el valor inicial de 400000 Pa.

• Temperatura inicial. Valor que se introducirá en grados Kelvin (K). Se ha estimado que

el valor por defecto en caso de no introducir valor en la casilla sea de 350 K. Se recomienda no sobrepasar el valor inicial de 550 K.

• Rendimiento de la combustión. Parámetro adimensional. Se debe introducir un valor

inferior o igual a la unidad. Por defecto se aplicará un rendimiento de 0,95.

• Temperatura de la pared del cilindro. Parámetro necesario para el cálculo de las

pérdidas de energía. Se debe introducir en grados Kelvin. Por defecto se aplicará el valor de 473 K.

• k {compresión}. Coeficiente politrópico del proceso de compresión. Por defecto el

programa aplica un valor de 1,25 y se recomienda valores comprendidos entre 1 y 1,4.

• k {expansión}. Coeficiente politrópico del proceso de expansión. Por defecto el

programa aplica un valor de 1,3 y se recomienda valores comprendidos entre 1 y 1,4.

• m y a. Dos parámetros utilizados en la Ley de Vibe para modelar el comportamiento

de la fase de combustión. Por defecto se han fijado en m = 2 y a = 6,908. Se recomienda que la m no salga de valores comprendidos en el rango entre 1 y 7.

Una vez se han introducido los datos de los que disponga el usuario ya se puede apretar encima del botón “CALCULAR” (Figura 1.3)

Fig. 1.3 Botón “CALCULAR”

Se ejecuta el proceso de cálculo y se puede acceder a los resultados de forma inmediata. Cada una de las pantallas de resultados tiene un vínculo en la página principal de manera

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que se puede acceder fácilmente a cualquiera de ellas y volver a la pantalla principal solamente apretando encima de otro vínculo situado en cada hoja de resultado.

Hay una serie de gráficos donde algunos están separados en curvas de cuatro colores (ver Figura 1.4), cada uno representa una fase del proceso. El azul oscuro representa la fase de compresión; el rojo representa la combustión; el verde representa la fase de expansión y, finalmente, el azul cielo representaría la fase abierta, que no es materia de estudio en esta simulación pero cierra los gráficos y ayuda a comprender todo el proceso.

Fig. 1.4 Leyenda de colores

1.3. Breve descripción de los resultados

Clicando sobre “Presión - Volumen” se puede ver el gráfico P–V donde se ve la evolución del fluido durante la simulación, tal como se observa en la Figura 1.5. En las fases de compresión y expansión se pueden observar sus respectivas ecuaciones, con la constante y el coeficiente politrópico aplicado.

Diagrama P-V 6,2749 y = 26,271x-1,3 y = 7,6508x-1,25 0 1 2 3 4 5 6 7

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04 5,0E-04

V (m3) P (MPa)

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Si se hace clic encima de “Presión en función del Ángulo girado” se puede observar la evolución de la presión a lo largo de la simulación, pudiendo observar los puntos críticos del sistema como el punto de presión máxima (ver Figura 1.6). también se puede observar la comparativa con la evolución del motor arrastrado.

Evolución presión fluido motor en recinto de combustión en función ángulo cigüeñal

195; 6,028343772 0 1 2 3 4 5 6 7 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

Fig. 1.6 Gráfico Presión–Ángulo girado

Haciendo clic sobre el vínculo “Temperatura - Volumen” se puede observar el diagrama T– V, tal como se observa en la Figura 1.7. Se ha marcado el punto de temperatura máxima debido a su interés. Diagrama T-V 2664,19 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04 5,0E-04

V (m3) T (K)

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Haciendo clic sobre “Temperatura en función del ángulo girado” se puede observar la evolución de la temperatura durante la simulación, pudiendo observar el punto de máxima temperatura y la comparativa con el gráfico del motor arrastrado (ver Figura 1.8).

Evolución temperatura del fluido motor en recinto de combustión en función ángulo cigüeñal

212; 2664 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) T (K)

Fig. 1.8. Gráfico Temperatura en función del Ángulo girado

Accediendo al vínculo “Rendimiento Térmico vs. Relación de Compresión” se encuentra una pequeña simulación del sistema tan fácil como ir variando la relación de compresión y recoger los datos del rendimiento térmico, manteniendo todos los demás parámetros fijos. Se observa gráficamente donde se encuentra el punto de funcionamiento de la configuración introducida por el usuario dentro de la curva creada (ver Figura 1.9).

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Otro gráfico que se puede consultar es “Rendimiento Térmico vs. Revoluciones” donde se puede observar cómo varía el rendimiento térmico simplemente con ir variando el régimen del motor. Encima de la curva creada se puede observar el punto de funcionamiento introducido por el usuario (ver Figura 1.10).

Fig. 1.10 Rendimiento térmico vs. Revoluciones

Idénticamente al gráfico anterior se ha realizado una simulación pero esta vez haciendo variar el dosado y recogiendo los datos de la potencia obtenida en la configuración actual. Con esto el usuario puede observar donde se encuentra su configuración dentro de la curva. Potencia vs Dosado 161,79 80 130 180 230 280 330 380 430 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Dosado (kggasolina/kgaire) Pot (kW)

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En el vínculo “Calor y Flujo de calor perdidos en la combustión” se puede observar la pérdida de flujo de calor por las paredes del recinto de combustión durante la fase de combustión en función del ángulo girado, graficada en el eje de ordenadas izquierdo. En el eje de ordenadas derecho se puede observar el calor perdido por las paredes del recinto de combustión durante la fase de combustión, también en función del ángulo girado (ver Figura 1.12). 0 1 2 3 4 5 6 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Q/A (MW/m2) Q/A Q

Fig. 1.12 Calor y Flujo de calor perdidos durante la combustión respecto del ángulo girado Un último gráfico al que se puede acceder es “Velocidad y Aceleración del pistón” donde se observa la evolución de estos dos parámetros a lo largo de 180º de giro del cigüeñal. En el gráfico de velocidad está superpuesto el punto de máxima velocidad, indicando además el ángulo en que se da esta velocidad máxima, que coincide con aceleración igual a cero, como nos diría la intuición.

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Fig. 1.13 Velocidad y aceleración instantánea del pistón

Se puede acceder a una pantalla con una serie de resultados numéricos de los parámetros más significativos del sistema clicando encima del vínculo “Parámetros” (Figura 1.14).

Fig. 1.14 Listado de parámetros calculados Esta lista de parámetros está formada por:

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• Rendimiento térmico. Expresado en tanto por ciento.

• Temperatura máxima. Expresado en grados Kelvin (K). Denota el punto de

máxima temperatura de ciclo.

• Presión máxima. Expresada en pascales (Pa). Denota el punto de máxima presión

de ciclo.

• Ángulo Inicio Combustión. Expresado en grados. Nos indica el punto a partir del

cual empieza a consumirse el combustible iniciando la combustión.

• Potencia de compresión. Expresado en kW. Trabajo realizado durante la carrera

de compresión entre el tiempo que tarda en realizarse esta fase. (180º- RCA).

• Potencia de expansión. Expresado en kW. Trabajo realizado durante la carrera de

compresión entre el tiempo que tarda en realizarse esta fase. (180º- AAE).

• Potencia unitaria. Potencia desarrollada por un solo cilindro expresada en

kilowatios (kW).

• Potencia. Potencia de todos los cilindros, es decir, del motor, expresada también

en kilowatios (kW).

• Wciclo. Trabajo que proporciona el sistema durante su evolución, expresado en

joules (J).

• Qc. Calor perdido durante la compresión obtenido a partir de la diferencia entre un

proceso realizado con k=1,4 (adiabático) y el simulado. Expresado en joules (J)

• Qe. Calor perdido durante la expansión obtenido a partir de la diferencia entre un

proceso realizado con k=1,4 (adiabático) y el simulado. Expresado en joules (J)

• Qp. Calor perdido durante la combustión obtenido mediante las fórmulas de

Woschni y medido en joules (J).

• Energía del combustible. Energía contenida en el combustible. Sería igual al calor

introducido en el ciclo si se pudiera realizar una combustión perfecta (con un rendimiento de la combustión igual a la unidad). Expresado en joules (J).

• Qintroducido. Calor introducido en el ciclo termodinámico. Expresado en joules (J).

• Pmm. Presión media modelada. Expresada en Pa.

• Tiempo de ciclo. Indica el tiempo de duración de un ciclo, entendiendo por ciclo

una vuelta entera del cigüeñal descontando el A.A.E. y el R.C.A. cumpliendo la siguiente fórmula: 360 – R.C.A. – A.A.E. Expresado en segundos (s).

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• Velocidad máxima del pistón. Indica la velocidad máxima del pistón durante un ciclo de 180º. Expresada en m/s.

• Velocidad media pistón. Indica una media de las velocidades instantáneas del

pistón durante un ciclo de 180º. Expresada en m/s.

Una vez consultado todos los resultados que nos proporciona el programa realizar una nueva simulación es tan fácil como cambiar los parámetros deseados por el usuario y volver a ejecutar la simulación obteniendo nuevos resultados para esta nueva configuración.

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2. Anexo II: Ejemplos prácticos de diferentes

motores

2.1. Hyundai Getz 1.1, 1.4, 1.6

Las características de los tres modelos del coche Hyunday Getz se resumen en la Tabla 2.1.

Motor

1.1 1.4 1.6

Tipo motor 4 cilindros en línea

Cilindrada (c.c) 1.086 1.399 1.594

Diámetro x carrera

(mm) 67x77 75,5x78,1 76,5x87

Distribución 3 válvulas por cilindro 4 válvulas por cilindro

Alimentación Inyección electrónica multipunto

Relación de compresión 10,1:1 10:1 10:1 Potencia máxima (cv/rpm) 66/5500 97/6000 106/5800 Par máximo (Kg.m/rpm) 10,1/3250 12,8/3200 14,7/3200

Tabla 2.1 Características de tres motorizaciones del Hyunday Getz

Las simulaciones de dichos motores con la aplicación desarrollada dan los resultados estimados y los gráficos que muestran la evolución del proceso de la fase cerrada. Para realizar las simulaciones se ha escogido el régimen de giro por defecto de la aplicación (3000 rev/min). Todo ello se muestra a continuación.

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2.1.1. Hyunday Getz 1.1

Diagrama P-V 5,6447 y = 12,545x-1,3 y = 4,0224x-1,25 0 1 2 3 4 5 6

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04

V (m3) P (MPa) Fig. 1.1 Diagrama p–v Diagrama T-V 2612,22 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04

V (m3₎

T (K)

Fig. 1.2 Diagrama T–V

5,644663972 0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

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Evolución temperatura del fluido motor en recinto de combustión en función ángulo cigüeñal 2612 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) T (K)

Fig. 1.4 Diagrama temperatura en función del ángulo girado

12,52 0 2 4 6 8 10 12 14 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) V (m/s)

Fig. 1.5 Diagrama de la velocidad del pistón

104 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) a (m/s 2)

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0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Q/A (MW/m2) Q/A Q

Fig. 1.7 Calor y Flujo de calor perdidos en la combustión

Potencia vs Dosado 90,44 80 100 120 140 160 180 200 220 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Dosado (kggasolina/kgaire) Pot (kW)

Fig. 1.8 Potencia en función del dosado

39,19% 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Revoluciones n (rev/min) Rendimiento Térmico

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39,19% 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Relación Compresión Rendimiento Térmico

Fig. 1.10 Rendimiento Térmico en función la relación de compresión

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2.1.2. Hyunday Getz 1.4

Diagrama P-V 6,9022 y = 23,706x-1,3 y = 7,5229x-1,25 0 1 2 3 4 5 6 7 8

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04 5,0E-04

V (m3₎

T (K)

6,902185629 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

(23)

13,65 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) V (m/s)

105 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) a (m/s 2)

(24)

0 1 2 3 4 5 6 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Q/A (MW/m2₎ Q/A Q

43,27% 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Revoluciones n (rev/min) Rendimiento Térmico

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43,27% 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Relación Compresión Rendimiento Térmico

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2.1.3. Hyunday Getz 1.6

Diagrama P-V 6,4361 y = 25,566x-1,3 y = 7,9888x-1,25 0 1 2 3 4 5 6 7

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04 5,0E-04

V (m3₎

T (K)

6,436144016 0 1 2 3 4 5 6 7 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

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14,26 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) V (m/s)

105 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) a (m/s 2)

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0 1 2 3 4 5 6 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Q/A (MW/m2₎ Q/A Q

42,22% 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Revoluciones n (rev/min) Rendimiento Térmico

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(30)

2.2. SEAT Alhambra

2.2.1. SEAT Alhambra 2.0 115 CV

Cilindrada: 1781 cm3

Número de cilindros: 4 Potencia máxima: 150 kW

Régimen potencia máxima: 5500 rpm Diámetros x carrera: 81 x 86.4 mm. Relación de compresión: 9.5:1 Diagrama P-V 5,6978 y = 22,979x-1,3 y = 7,1443x-1,25 0 1 2 3 4 5 6

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04

V (m3 ) P (MPa) Fig. 1.1 Diagrama p–v Diagrama T-V 2624,56 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04

V (m3

) T (K)

(31)

Evolución presión fluido motor en recinto de combustión en función ángulo cigüeñal 5,697780529 0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

Fig. 1.3 Diagrama Presión en función del ángulo girado

2625 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) T (K)

13,65 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) V (m/s)

(32)

105 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) a (m/s 2)

Fig. 1.6 Diagrama de la aceleración del pistón

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Q/A (MW/m2₎ Q/A Q

Potencia vs Dosado 145,26 80 130 180 230 280 330 380 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Dosado (kggasolina/kgaire) Pot (kW)

(33)

Fig. 1.9 Rendimiento Térmico en función revoluciones

(34)

Fig. 1.11 Parámetros

2.2.2. SEAT Alhambra 2.0 115 CV

Régimen potencia máxima: 5200 rpm Diámetros x carrera: 82.5 x 92.8 mm. Relación de compresión: 10.5:1

(35)

Diagrama P-V 5,5100 y = 25,243x-1,3 y = 7,7722x-1,25 0 1 2 3 4 5 6

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04 5,0E-04

V (m3) T (K)

5,510013433 0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

(36)

13,65 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) V (m/s)

105 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) a (m/s 2)

(37)

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Q/A (MW/m2₎ Q/A Q

Potencia vs Dosado 153,23 80 130 180 230 280 330 380 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Dosado (kggasolina/kgaire) Pot (kW)

(38)

2.2.3. SEAT Alhambra 2.8 24V 204 CV

(39)

Potencia máxima: 150 kW

Régimen potencia máxima: 6200 rpm Diámetros x carrera: 81 x 90.3 mm. Relación de compresión: 10.5:1 Diagrama P-V 5,5121 y = 23,235x-1,3 y = 7,1837x-1,25 0 1 2 3 4 5 6

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04

V (m3) T (K)

(40)

Evolución presión fluido motor en recinto de combustión en función ángulo cigüeñal 5,512102625 0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

Fig. 1.3 Diagrama Presión en función del ángulo girado

2626 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) T (K)

13,65 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) V (m/s)

(41)

105 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) a (m/s 2)

Fig. 1.6 Diagrama de la aceleración del pistón

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Q/A (MW/m2₎ Q/A Q

Potencia vs Dosado 215,68 80 130 180 230 280 330 380 430 480 530 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Dosado (kggasolina/kgaire) Pot (kW)

(42)

Fig. 1.9 Rendimiento Térmico en función revoluciones

(43)

2.3. Renault Espace Initiale 3.5 V6 24v aut E4

Régimen potencia máxima: 6000 rpm Diámetros x carrera: 95.5 x 81.4 mm. Relación de compresión: 10.3:1

(44)

Diagrama P-V 4,8871 y = 26,357x-1,3 y = 7,9462x-1,25 0 1 2 3 4 5 6

0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04 4,0E-04 4,5E-04 5,0E-04

V (m3) T (K)

4,887098845 0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 θ (º) P (MPa)

(45)

13,65 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) V (m/s)

105 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 θ (º) a (m/s 2)

(46)

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 159 164 169 174 179 184 189 194 199 204 209 214 219 θ(º) Q (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Q/A (MW/m2₎ Q/A Q

Potencia vs Dosado 221,28 80 130 180 230 280 330 380 430 480 530 580 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Dosado (kggasolina/kgaire) Pot (kW)

(47)

37,08% 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Relación Compresión Rendimiento Térmico

(48)

(49)

3. Anexo III: Impacto Ambiental

El proyecto realizado no tiene consecuencias directas sobre el medio ambiente debido a su carácter puramente teórico. El posible impacto ambiental a considerar reside en el consumo durante la realización del proyecto de papel para los borradores, fotocopias realizadas y para la propia impresión del mismo. También se ha de tener en cuenta el consumo de energía eléctrica del alumbrado y ordenadores que se han necesitado para la realización de dicho proyecto.