PDF superior Motores Alternativos de Combustión Interna

Motores Alternativos de Combustión Interna

Motores Alternativos de Combustión Interna

Al finalizar el curso, el estudiante será capaz de predecir las prestaciones de este tipo de motores, su relación con los vehículos y la respuesta en un uso real con condicioens variables de carga. Dado el contexto energético actual, también será capaz de identificar las emisiones de estet tipo de vehículos, junto con las medidas tecnológicas para reducirlas. Así mismo, conocerá soluciones híbridas y eléctricas que necesariamente habrñán de coexistir con los motores alternativos en el futuro.

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Estudio de la factibilidad para la fabricación local de refrigerante en los motores de combustión interna

Estudio de la factibilidad para la fabricación local de refrigerante en los motores de combustión interna

En este estudio se examina la necesidad de la creación de un refrigerante para motores hecho en Ecuador, analizando los principales requerimientos de los ensambladores automotrices y autopartistas del país, los refrigerantes existentes en el mercado al no cumplir con las normas requeridas permiten que los ensambladores automotrices importen este insumo. Si sumamos los daños ocasionados en los vehículos, las condiciones geográficas como la altitud y el clima, determina que las condiciones de los refrigerantes que están en el mercado local apuntan para condiciones climáticas distintas, permitiendo de esta manera satisfacer las necesidades mediante una fórmula de refrigerante idóneo para la topografía y clima exigentes en el medio. Interviniendo con normas, técnicas, herramientas e instrumentos de laboratorio instalados en una pequeña industria llegar a comprobar las características físicas-químicas de un refrigerante de producción local, los componentes que lo hacen idóneo y la forma de fabricación, cubriendo las necesidades de los vehículos y las exigencias de calidad de los ensambladores automotrices con el objetivo de aportar a la matriz productiva ayudando a bajar el número de importaciones en este segmento y colaborando con mano de obra ecuatoriana.
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Elementos de diseño de sistemas de enfriamiento de motores de combustión interna

Elementos de diseño de sistemas de enfriamiento de motores de combustión interna

Para elementos sencillos como tubos rectos, codos, etc., puede usarse la literatura general para el cálculo de las pérdidas de presión y la transferencia de calor. Los componentes más complejos como los intercambiadores de calor, las camisas de enfriamiento, las válvulas y bombas se modelan mejor a partir de curvas características y tablas de valores. En general, muchas características de los componentes del sistema que se está diseñando tendrán que tomarse de la literatura, por analogía con otros sistemas o de las especificaciones contenidas en catálogos de fabricantes. Entre ellas se resumen: resistencia al flujo en las galerías de enfriamiento, capacitancia térmica del motor, variación de la entrega de calor según el régimen, variación del calor de los elementos auxiliares como el supercargador, el enfriador de EGR (Exhaust Gas Recirculation) y el aceite; la característica de apertura del termostato, la resistencia al flujo del termostato y su respuesta dinámica; la resistencia al flujo, la resistencia al paso del aire, las características de operación y la capacitancia térmica del radiador; las características de presión y potencia del ventilador, tablas con calores intercambiados para las combinaciones representativas de caudal de líquido refrigerante en l/h y de aire en kg/h para una diferencia de temperaturas experimental dada, para los diferentes intercambiadores. Estas características y otras tendrán que modelarse para simular el desempeño del motor en regímenes de ciclos estandarizados y en regímenes de carga constante. Concretamente, los motores deben tener un tiempo máximo para alcanzar su temperatura de estado estacionario, pues mientras el motor no se haya calentado plenamente la potencia, el consumo y las emisiones serán deficientes. Arici y otros [3] demostraron que la energía agregada al líquido refrigerante puede aproximarse como una función lineal del consumo de combustible:
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Revisión bibliográfica: HCCI "El futuro de los motores a combustión interna"

Revisión bibliográfica: HCCI "El futuro de los motores a combustión interna"

presión de inyección de 200 bar, presión de inyección de 200 bar, una potencia nominal de 4,4 kW a una velocidad nominal de 1500 rpm. El Banco de pruebas motor fue equipado con: Vaporizador de combustible, unidad de control electrónica (ECU) para control del inyector de combustible de puerto (PFI), sistema EGR, sistema de adquisición de datos y codificador de ángulo de cigüeñal, transductor de presión. Los investigadores tenían como objetivos estudiar un dispositivo llamado vaporizador de combustible y conocer el efecto que traía este sobre las emisiones del motor, funcionamiento y combustión. Cabe mencionar que se trabajaron con diferentes proporciones de los gases de escape y sin modificar la relación de compresión de un motor. Se realizaron experimentos con la inducción de vapores de diésel sin EGR e inducción de vapor diésel con 10, 20 y 30 % los gases de escape y los resultados se comparan con la operación de combustible de diésel convencional (DI @ 23 antes de punto muerto superior (bTDC) y 200 bar de presión de inyección). La eficiencia térmica de freno desciende con el aumento en el porcentaje de los gases de escape para la admisión de los vapores de diésel en comparación con el modo de inyección directa. La disminución en la eficiencia térmica fue de 1.9, 5.8, 9 y 12,6 % para la inducción de vapor diésel con 0, 10, 20 y 30 % de EGR respectivamente, a una condición de carga del 75 % la cual se compara con el de modo de inyección directa. Ya que la mezcla se forma externamente los tiempos de combustión sólo pueden estar influenciados por la dilución de la carga en el cilindro. La combustión HCCI puede llegar a disminuir las emisiones de NOx hasta un 90-98 % en comparación con la combustión de diésel con inyección directa. Cuando los gases de escape refrigerado fueron insertados con un premezclado de vapor – aire de diésel, el EGR se comporta como un disipador de calor de absorción, ya que el calor absorbe la capacidad de del 𝐶𝑂 2 en cuanto los efectos térmicos, así como a través de la disociación del 𝐶𝑂 2 ósea los efectos químicos debido a esto resulta una reducción en la presión de combustión y la temperatura.
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Estudio de la utilización del gas natural en los motores de combustión interna

Estudio de la utilización del gas natural en los motores de combustión interna

La mayoría de los elementos químicos pueden combinarse con el oxígeno y todas las reacciones de oxidación son exoténuicas. Los combustibles industriales se encuentran constituidos fundamentalmente por carbono, hidrógeno y azufre siendo el resto impurezas y componentes minoritarios. Como comburente se emplea generalmente el aire, solo en casos excepcionales se emplea el oxígeno puro. Para efectos prácticos, se considera que el aire está constituido: 23% oxígeno + 77% nitrógeno ( en peso) ó 21 % + 79% (en volumen). El aire cumple funciones importantes en el proceso de combustión con10: aportar el oxígeno requerido por la combustión, aportar la energía cinética para manejo de la turbulencia y formación de llama, y actuar como medio de transferencia y recuperación de calor.
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Análisis de vibraciones en motores de combustión interna por medio de ultrasonido

Análisis de vibraciones en motores de combustión interna por medio de ultrasonido

resonancias estructurales de sus elementos. Esto viene dado por el carácter de las fuerzas excitadoras mas importantes, que son la de explosión de los gases y las producidas por el i[r]

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EVALUACIÓN DE LA TASA DE DESGASTE EN MOTORES DIÉSEL A PARTIR DEL MODELO DE C  HUBERT  Arboleda Juan

EVALUACIÓN DE LA TASA DE DESGASTE EN MOTORES DIÉSEL A PARTIR DEL MODELO DE C HUBERT Arboleda Juan

En este artículo se realiza una exploración del estado del arte de algunos métodos de desgaste en motores de combustión interna y se aplica uno de ellos para determinar la velocidad de producción de partículas metálicas en parque de motores Diésel CUMMINS ISM, lubricados con aceite SAE 15W-40 calidad API CI-4, se definen dos criterios técnicos (dureza y tasa de desgaste) y a través de matrices de ponderación se determina cual es el material particulado que puede afectar en mayor medida a componentes específicos del motor Diésel. Finalmente se concluye y se sugiere nuevos criterios y el uso de un método multicriterio más preciso.
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Análisis de las vibraciones de un motor ciclo OTTO con una mezcla combustible a base de gasolina y de etanol

Análisis de las vibraciones de un motor ciclo OTTO con una mezcla combustible a base de gasolina y de etanol

vibraciones del motor dependen de su estado y de su fuente de energía, en este caso del tipo de combustible y de sus propiedades, teniendo vibraciones u oscilaciones características en sus ejes ortogonales X, Y, y Z; las mismas que pueden ser registradas por medio de los sensores de aceleración de un dispositivo de comunicación móvil [3]. Inestabilidades y defectos encontrados en los motores de combustión interna; así como también los efectos y la calidad del proceso de combustión dan lugar a un patrón de vibración distinto; por lo tanto, pueden identificarse fallos mediante técnicas de análisis del espectro de vibración [2].En la presente investigación se investiga el efecto que tiene cada uno de los combustibles utilizados en la estabilidad del motor, por medio del análisis del espectro de aceleraciones. El principio subyacente es que cada
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Test de motores de combustión interna (las respuestas correctas están al final)

Test de motores de combustión interna (las respuestas correctas están al final)

b) Por el lado de la salida de fuerza del motor c) Por el lado opuesto a la distribución.. En un motor de 4 cilindros en linea cuando el cilindro nº 1 baja en carrera de expansión ¿Qué t[r]

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Caracterización de un motor de combustión interna de dos tiempos para aeromodelos

Caracterización de un motor de combustión interna de dos tiempos para aeromodelos

Los motores de combustión interna, desde su invención han sido la herramienta número uno del hombre para progresar tecnológicamente a través del tiempo. Son usados en todo el mundo por su capacidad de generación de energía por medio de combustibles derivados de los hidrocarburos, obteniéndose así una gran variedad de ellos. Los hay de gran tamaño, como los necesitados para camiones de gran tamaño y carga, o pequeños como los que hoy en día son utilizados para aeromodelismo.

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Mezclas gasolina-etanol en motores de combustión interna en Colombia

Mezclas gasolina-etanol en motores de combustión interna en Colombia

considerable la temperatura del aire, aumentando su densidad. A esto se refiere la volatilidad también. La mayor volatilidad tiene tres efectos considerables: el primero es que mejora el arranque en frío de los mo- tores, permitiendo de esta forma que las emisiones disminuyan durante este proceso; el segundo efecto aparece cuando se vaporiza más combustible del ne- cesario, por una temperatura del sistema de alimen- tación de combustible muy alta, formando “burbujas” de vapor que bloquean el paso de combustible hacia el motor; y el tercer efecto tiene que ver con el poten- cial para el aumento de emisiones evaporativas desde el cánister o desde los mismos conductos que llevan el combustible al motor, este aspecto se analiza más adelante. Siguiendo con lo planteado en el punto an- terior, parece ilógico que para el calor de vaporización se mencione la posibilidad de necesitar más tiempo en la cámara de combustión para permitir que todo el combustible se evapore y a la vez se indique que el combustible mezclado se evapora más fácilmente. En realidad la contradicción no existe. Si se continúa con el ejemplo anterior se puede deducir que al llegar la mezcla al cilindro, si no se dispone de energía suficien- te para mantener la mezcla en estado de vapor, lo cual sucede, va a volver rápidamente a un estado líquido. Se demuestra que lo mencionado para el calor de va- porización no es tan incoherente, ya que puede ser posible que la energía necesaria incluso sea mucho mayor de la que se cree debido a que una mayor can- tidad de combustible se convierte en gotas de líquido de más tamaño, afectando seriamente la vaporización del combustible para su posterior encendido. En este punto tiene aplicación una pregunta realizada previa- mente: ¿tiene alguna relación el calor de vaporización con las emisiones producidas en el motor?, ¿cómo se puede verificar esto? Las respuestas no son sencillas, pero una relación a priori se puede deducir al verificar la cantidad de combustible sin quemar que sale del ducto de escape. Si esta cantidad es mayor que para el funcionamiento con gasolina, se tiene un indicio claro de que falta tiempo para completar la combustión o que el proceso es afectado por otro fenómeno físico. Temperatura de autoencendido
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Manufactura y montaje de elementos para el banco de motores de combustión interna

Manufactura y montaje de elementos para el banco de motores de combustión interna

Históricamente, varios estudiantes de ingeniería mecánica de la Universidad de Los Andes han trabajado en sus proyectos de grado de una u otra forma en el diseño, construcción, adecuación y pruebas de bancos de motores diesel o motores a gasolina. Sin embargo, por diversas razones, estos bancos de motores se deterioran rápidamente y al cabo de un par de semestres ya no pueden ser utilizados por estudiantes o por profesores que desean realizar prácticas de laboratorio en ellos.

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Banco de ensayos para motores de combustión interna y curvas características

Banco de ensayos para motores de combustión interna y curvas características

Si bien en el recuadro anterior se describieron los instrumentos de medición que podemos encontrar en cualquier sala de ensayo de motores sin entrar en detalle de su funcionamiento, hay que hacer un estudio crítico de cómo se equipara un banco de prueba. No solo contemplar el precio de cada equipo, que aumenta a medida de su precisión en la medición, sino que también en cómo vamos a hacer las mediciones. Por ejemplo, si decidimos adquirir balanzas, manómetros, tubo de Bourdon, termómetros, entre otros, no podemos conectarlos a una placa adquisidora de datos. Aunque estos equipos acoplarse en paralelo a los sensores para comparar las mediciones y llevar a cabo las calibraciones necesarias.
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Diseño del banco de pruebas para motores de combustión interna

Diseño del banco de pruebas para motores de combustión interna

Este Balance consiste en determinar los requerimientos energéticos y másicos de los sistemas de refrigeración, ventilación y extracción de gases. En el Diagrama 1 se puede observar todo este sistema son sus respectivos flujos energéticos y másicos de entrada y salida para este volumen de control. Dentro de los cálculos que se van a presentar como complemento al diagrama se han hecho algunas consideraciones como lo es que la eficiencia del térmica del motor es del 20% (Martyr & Plint, 2012) mínima con el fin de obtener la mayor cantidad de perdidas con el fin de que el sistema de ventilación este sobredimensionado para cualquier tipo de motor y que no esté sobrecargado. Además, la densidad del aire tanto para el aire de combustión como para los gases de escape se asume que es la misma para obtener los flujos volumétricos y seleccionar el sistema de ventilación. Y adicionalmente se asume una relación aire- combustible de 14.1.
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Utilización del biogás como combustible en motores de combustión interna diesel

Utilización del biogás como combustible en motores de combustión interna diesel

En el presente trabajo se realiza un estudio teórico del comportamiento del biogás como combustible en motores de combustión interna (MCI) diesel. Se definen las principales características, así como los requisitos que debe tener para ser usado como combustible alternativo en MCI y las formas que deben tener los motores para poder usarlo. Además se analiza el procedimiento de cálculo para el motor de doble combustible, que posteriormente es utilizado por un software especializado en el cálculo térmico de MCI. También se desarrolla el cálculo del motor diesel mediante el software por carecer de datos del fabricante.
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Caracterización del proceso de combustión de gas de síntesis en bombas de combustión a volumen constante para su utilización en motores de combustión interna alternativos

Caracterización del proceso de combustión de gas de síntesis en bombas de combustión a volumen constante para su utilización en motores de combustión interna alternativos

Para la realización de los diferentes experimentos objeto del presente trabajo, ha sido necesaria la utilización de dos bombas de combustión a volumen constante (BCVC), ambas ubicadas en el laboratorio del Área de Máquinas y Motores Térmicos del departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica de la Universidad de Valladolid. Mediante la bomba esférica, se registrará la presión durante el proceso de combustión, y posteriormente ésta será tratada para extraer y analizar los diferentes parámetros de interés durante dicho proceso. Con la bomba de combustión cilíndrica, provista de dos accesos ópticos en sus extremos para poder visualizar el proceso de combustión, mediante la técnica Schlieren y una cámara de alta velocidad, se pretende estudiar la morfología de la llama y analizar tanto las inestabilidades de la misma como los parámetros del proceso a partir del análisis de las imágenes. En la bomba cilíndrica, pese a que también se puede registrar la presión durante la combustión, el frente de llama esférico se deforma debido al contacto con las paredes de la propia cámara, resultando unas presiones de combustión inferiores a las que teóricamente deberían darse, como se muestra en el apartado de resultados correspondiente. Es por este motivo por el cual se necesita de la bomba esférica para registrar las presiones, ya que en ésta el frente de llama, también esférico, no se deforma y las presiones obtenidas prácticamente coinciden con las del modelo teórico.
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LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA INTRODUCCIÓN

LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA INTRODUCCIÓN

Y no fue hasta 1860 que aparece el primer motor de combustión interna de cierto éxito comercial. Era una máquina de pistón libre debida a estudios realizados por Otto y Langen. A partir de la aparición del motor Diesel no se habló más de los motores de combustión externa y la máquina de vapor estuvo condenada a desaparecer. Si la segunda mitad del siglo XVIII y todo el siglo XIX son la era del vapor y del carbón, el siglo XX es la era del motor de combustión interna y del petróleo, que agudiza la lucha por el predominio económico y político cuyas crisis se evidencian en la cadena de conflictos armados desde 1914 en adelante.
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MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Aunque este valor parece muy elevado, es necesario tener en cuenta el aire de dilución. Al respecto, en [4] se indica lo siguiente: “ Debe mantenerse la combustión en el seno de una corriente de aire que se mueve a una velocidad alta del orden de 30 a 60 m/s, requiriéndose un funcionamiento estable a lo largo de un amplio margen de relaciones combustible/aire, desde plena carga a condiciones de marcha en vacío. La relación combustible/aire puede variar desde alrededor de 60:1 hasta 120:1 en turbinas de gas simples y desde 100:1 hasta 200:1 si se utiliza un cambiador de calor. La elevada dilución que estas cifras implican resulta necesaria para satisfacer el primer requisito. ” El primer
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MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Aunque este valor parece muy elevado, es necesario tener en cuenta el aire de dilución. Al respecto, en [4] se indica lo siguiente: “ Debe mantenerse la combustión en el seno de una corriente de aire que se mueve a una velocidad alta del orden de 30 a 60 m/s, requiriéndose un funcionamiento estable a lo largo de un amplio margen de relaciones combustible/aire, desde plena carga a condiciones de marcha en vacío. La relación combustible/aire puede variar desde alrededor de 60:1 hasta 120:1 en turbinas de gas simples y desde 100:1 hasta 200:1 si se utiliza un cambiador de calor. La elevada dilución que estas cifras implican resulta necesaria para satisfacer el primer requisito. ” El primer
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Diseño de un sistema de compensación de presión para motores de combustión interna alternativos

Diseño de un sistema de compensación de presión para motores de combustión interna alternativos

Si el motor consume más o menos caudal de aire, cuando estemos haciendo el control con la válvula ALS-PV2, ésta se verá afectada; ya que cuanto mayor sea el caudal que consume el moto[r]

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