UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
Vicerrectorado Puerto Ordaz Departamento de Mecánica
MAQUINAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Tema 1
Estudio General de las Máquinas
de Combustión Interna
Facilitador
Prof. Liliana Aponte “La Universidad Técnica del Estado Venezolano”
2
•
Competencias
2
C
o
m
p
et
e
n
ci
as
•
Conoce las Curvas características de los motores y su
interpretación
•
Identifica los sistemas de sobrealimentación de los motores.
Prof. Liliana Aponte “La Universidad Técnica del Estado Venezolano”
CURVAS CARACTERISTICAS
Se denominan curvas características de un motor de combustión interna las que expresan gráficamente la potencia, el par motor y el consumo específico en función de la velocidad de rotación del
CURVAS CARACTERISTICAS
Potencia
La potencia en el motor de combustión interna crece todo el tiempo con el aumento de la velocidad de rotación, hasta un máximo en el valor de la velocidad nominal, a partir de la cual comienza a decrecer drásticamente, especialmente en el motor Diesel.
Par motor
Los motores de combustión interna tienen muy bajo torque a bajas y altas velocidades de rotación, según se muestra en la curva azul del gráfico.
Los valores altos del par motor se obtienen a las velocidades medias con un máximo en un punto que depende del tipo y naturaleza del motor, cuando un motor tiene el par máximo a bajas velocidades de rotación, se dice que es un motor elástico, ya que puede adaptarse mejor a los cambios de carga bajando la velocidad y aumentando el torque; por ejemplo: subiendo una colina.
En forma general este punto de par máximo responde a las reglas generales siguientes: Los motores de gasolina tienen el punto de velocidad de par máximo en un valor mas bajo del rango de trabajo que los motores Diesel.
Para el motor de gasolina, el punto de par máximo será mas bajo a medida que aumente la carrera del pistón. Como durante el desarrollo del motor de gasolina, cada vez la carrera se ha ido haciendo mas pequeña, puede decirse que: los modernos motores tienen el par máximo en un punto mas alto que los antiguos.
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CURVAS CARACTERISTICAS
Consumo específico de combustible
El consumo de combustible para producir la potencia se comporta en el motor de gasolina como se muestra en la curva roja, puede apreciarse que hay un punto con el consumo de combustible mínimo, y un relativo ancho rango donde se mantiene muy próximo al mínimo, cambiando drásticamente al alza, para la bajas velocidades y especialmente para las altas.
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Relación entre la Potencia y las
Condiciones Atmosféricas
Altitud (presión atmosférica):
Por ejemplo al ir ascendiendo por una ruta de montaña, mientras
más aumentemos nuestra altura sobre el nivel del mar menor
será la densidad del aire.
Relación entre la Potencia y las
Condiciones Atmosféricas
1.1. Motor atmosférico:
Dícese de los motores en los que el aire entra en la cámara por
efecto de la presión atmosférica. La mayoría de los motores son
atmosféricos; los que no lo son tienen algún dispositivo que
incrementa la presión del aire por encima de la atmosférica, y se
denominan
«sobrealimentados».
A los motores atmosféricos también se les llama
«aspirados», como referencia a que es el motor el que aspira
aire hacia la cámara, cuando los pistones hacen una carrera
descendente y las válvulas de admisión están abiertas.
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Relación entre la Potencia y las
Condiciones Atmosféricas
1.2. Motor sobrealimentado.
1.2.1. Turbo
¿Que es el turbo?
Un turbocompresor es un sistema de sobrealimentación que usa una
turbina centrífuga para accionar mediante un eje coaxial con ella, un
compresor centrífugo para comprimir gases.
¿Cómo funciona un turbocompresor?
Relación entre la Potencia y las
Condiciones Atmosféricas
1.2. Motor sobrealimentado.
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Variables que influencian las
prestaciones del motor
1. Número de cilindros: Como he dicho al principio, esta es la variable más conocida, y la que normalmente se toma como tópico: Más cilindros -> Más potencia. Analicemos el porqué. Cuando tienes un caldero grande (mono
-cilíndrico) y lo quieres llenar de agua con un grifo, te va a llevar más tiempo que llenar cuatro calderos con cuatro veces menos volumen con cuatro grifos. De la misma manera, los motores con más cilindros les da tiempo a llenar de aire los cilindros a altas revoluciones.
2. Número de válvulas: Los cilindros normalmente son de 2 ó de 4 válvulas. La diferencia entre ellos es obvia, el primero tiene un agujero para que entre el aire y otro para que salga; mientras que el segundo tiene dos agujeros de entrada y otros dos de salida. Estos agujeros (tanto de entrada como de salida) son como la entrada de un Gran tienda, cuando la cosa está tranquila no hay problema, todas las señoras entran sin queja dentro de la tienda, pero cuando llegan las rebajas
(ofertas) empiezan a apretujarse hasta que se llega a un límite. Esto pasa igual cuando el aire entra al cilindro, si en lugar de tener un agujero, tenemos dos, la capacidad de entrada de aire “en rebajas”, es decir, a altas revoluciones es mayor. Un motor con 4 válvulas por cilindro será capaz de estirar más que uno de 2
prestaciones del motor
3. Relación diámetro-carrera: Lo que viene siendo la forma del cilindro (achatado o alargado). Al estar las válvulas en la base superior del cilindro, cuanto más alargado sea el cilindro, más
pequeñas serán las entradas y salidas de aire. Por el contrario, si el cilindro es muy achatado (carrera ultracorta los llaman ahora), las entradas de aire serán, en proporción, mucho más grandes.
Por esta razón carros deportivos tienen cada vez motores con
carrera más corta. Al tener cilindros achatados, tienen las entradas de aire más grandes y podrán estirar más
Relación diámetro-carrera
Donde:C: es la carrera
D: es el diámetro del pistón
D
C
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Disposición del motor
Existen varias formas de diseño, construcción y disposición del motor de combustión interna.
Disposición de los cilindros En L
El motor en línea (L) normalmente disponible en configuraciones de 2 a 8
cilindros, el motor en línea es un motor con todos los cilindros alineados en una misma fila, sin desplazamientos.
Es el motor comúnmente mas utilizado en automoción, con la
Disposición del motor
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Disposición del motor
Varios órdenes de explosión para diferentes configuraciones del motor Numeración de los cilindros y el orden de explosión
4
1-3-4-2 1-2-4-3 1-3-2-4
La mayoría de los 4 cilindros en línea, Motor Ford Taunus
V4
Algunos motores Ford
británicos, Motor Ford Kent Yamaha R1 6 1-5-3-6-2-4 1-6-5-4-3-2 1-2-3-4-5-6 1-4-2-5-3-6
6 en línea, Opel Omega
Motor GM 3800
Disposición del motor
Varios órdenes de explosión para diferentes configuraciones del motor Numeración de los cilindros y el orden de explosión
En V
En el motor en V los cilindros se agrupan en dos bloques o filas de cilindros formando una letra V que convergen en el mismo cigüeñal.
Se usa en motores a partir de 2 cilindros como es el caso de muchas motocicletas, véase por ejemplo el típico motor Ducati, también existen V4 para motocicletas. En automóviles los V6 suelen ser los más comunes.
Los motores con disposición en V más comunes son:
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Disposición del motor
Varios órdenes de explosión para diferentes configuraciones del motor Numeración de los cilindros y el orden de explosión
Cilindros en oposición
Motor con cilindros horizontalmente opuestos (motor boxer): es un caso particular de los motores de cilindros
en V. Los cilindros van dispuestos en dos bloques que forman un ángulo de 180º colocados en posición horizontal y en sentidos opuestos
que se unen por su base o bancada. La ventaja de esta disposición es que reduce la altura del motor, por lo que se puede utilizar motos de
gran cilindrada, en coches deportivos y autobuses que disponen de mucho espacio a lo ancho y no en altura.
Disposición del motor
Varios órdenes de explosión para diferentes configuraciones del motor Numeración de los cilindros y el orden de explosión
Forma radial o en estrella
En este grupo se encuentran dos tipos de motores, ambos con disposición radial de los cilindros: los motores de tipo radial y los motores de tipo rotativo,
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GRACIAS POR SU ATENCION
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