Formulario de Motores de Combustión Interna - Copia

5/26/2018 Formulario de Motores de Combustin Interna - Copia

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FORMULARIO DE MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA

1) Coeficiente de Gases Residuaes! " res )

1M

Mr

res=

)1(

1

=

vkr

krres

PT

TP

Donde:

kk TP , : Condiciones en el mltiple de admisin.

- Para E. Ch.: 12.006.0 =res

- Para E. C.:

a) in so!realimentacin: 06.00".0 =res

!) Con so!realimentacin: 0#.001.0 =res

- Para motores de 2 tiempos:

a) De !arrido $%&'$*: 1+.001.0 =res

!) De ao: "+.020.0 =res

=res alor ms ne/atio e in3l4e en los 5C&

#) Coeficiente de $a%iaci&n Moecua% Te&%ico! " 0 )ariacin: 0+.102.10 =

1

200M

M==

) Para E. Ch.: (1) (>1)

c

oLM

LOH

M

1

212

1

02

+=

++=

02"2#

LOH

M ++=

7) Para E. C.: (1) (>1)

oLM

LOH

M

=

++=

1

02"2# ( ) 012 1 LMM +=

dems:

+=

+

==

"2#1221.0

1

8"

8

2".0

1

0

OHCL

OHC

lL

O

aireaire

o

cKgKmolL

cKgKg

l

o

c

==

=

ol

1+".1#

=aire 5asa moleclar del aire, de alor 29 (28.9) KmolKg

') Coeficiente de $a%iaci&n Moecua% Rea "()08.102.1 =

Diesel

Gasolina

ombustibleular del cmasa molec

c

c

c

200180

120110

=

=

=


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res

res

r

r

MM

MM

++=

++=

10

1

2

) Te*+e%atu%a de Ad*isi&n "Ta)Es la temperatra e tiene el aire dentro delcilindro.

res

rreska

TTTT

+++

=1

Donde:

- =T &ncremento de temperatra e s3re el aire al in/resar al cilindro, de!ido a elas paredes de este se encentran calientes.

Para motores re3ri/erados por a/a:

E. Ch.: KT

= 200

E. C.: KT = 20+

Para motores re3ri/erados por aire:

KT #0- =rT ;emperatra de los /ases residales:

E. Ch.: KTr = 1100900

E. C.: KTr = 900:00

En /eneral:

-5otores so!realimentados: KTa = #00"20

-5otores sin so!realimentacin: KTa = "+0"10

Para E. Ch.: KTPP ror == 10009002+.11.1

Para E. C. : KTPP ror == 900:002+.11.1

a) 5otores marinos, lentos de /ran potencia.2

+.":.1 cmKgPk =

!) 5otores marinos 4 locomotoras, medianos.2

0."#.1 cmKgPk =

c) 5otores rpidos 4 tractores.20.2+.1 cmKgPk =

%ota: i P2.+ =/>cm2 de!er sarse re3ri/eracin pes de!ido a esta

so!realimentacin la temperatra ;


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a) Para E. Ch.: 1.18+.0 = .

alor con el cal se o!tiene n r?/imen ms econmico.

!) Para E. C.:

-Estacionarios 4 marinos: ".2:.1 =

-De transporte rpido :.12.1 =

En cmaras de !ena tr!lenciaEmpiea la com!stin incompleta

(aparecen hmos en el escape)

-Para r?/imen de acBo 10#=

0) Reaci&n de Co*+%esi&n ")5otor de # tiempos

a) E. Ch.: 10+.+

=

!) E. C.:

-o!realimentados 1611=

-%o o!realimentados 221+=

Pede ser per@dicial

5otor de 2 tiempos

B:

c

a

!

!= elacin de compresin

/eom?trica.

( ) +=

= 1c

a

!

!!elacin de compresin real.

Donde: 1#.012.0 =c!

!

%ota: (;a!la para calier motor E. Ch.)

% de *ctano 66-2 2-6 6-80 82-90 90-100

+.+-6.+ 6.+-.0 .0-.+ .+-8.+ 8.+-10.0

) Eficiencia $ou*2t%ica " v)

( )

( )

k"

a

te#ricoaire

realaire

v

resa

k

k

a

v

rresk

k

k

a

v

t

!

G

G

G

T

T

P

P

TTT

T

P

P

==

+

=

++

=

)(

)(

11

1

..90.080.0

..8+.0:+.0

C$

C"$

v

v

=

=

ve calcla por ciclo de tra!a@o del motor, por tanto:

ciclos!

Ga

k"

v

TF

1

=

dems: i el motor 3nciona a GnH P5, entonces:

=ciclosF

Donde:a) I2, si el motor es de # tiemposA pes por cada 2 reolciones se realia nciclo completo de tra!a@o.


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!) I1, si el motor es de 2 tiemposA pes por cada reolcin se realia n ciclo

completo de tra!a@o.

Entonces:

aG : =/>h

T"

! : ts

k : =/>t: P5

a v s3re ariacin al ariar las condiciones de tra!a@o. ;enemos e:

PpI Presin de los /ases en el mltiple de escape.

P


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#"

9+.08+.0

=28002+00

=

=

=

T%

an/os:

8.22.1

8+.06+.0

=20001:00

=

=

=

T%

%ota.- i el motor posee cmara de in4eccin directa se tomaran alores de altos

(1., 1.8, 2, etc.). i tiene cmaras separadas se tomaran alores !a@os: (1.2, 1.",etc.).

dems: a) Para el aire:TcCv'c =

!) Para los /ases residales de la com!stin:( ) T%rCv'% =

Donde: C (=cal>=mol-c) Estos alores se toman de ta!las.

;, ;c (JC) a temperatra ; es asmida.

dems:

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) +++= 2222 COOOH rCvrCvrCvrCvrCv

( )

22

22

22

22

12

2

:9.0

121.0

2

2

2

2

2

2

2

2

M

C

M

Mr

M

H

M

Mr

M

L

M

Mr

ML

MMr

OH

OH

CO

CO

o

oO

O

==

==

==

==

iendo: ( ) oLHC

M ++= 21.0212

2

7) Para E.Ch. Para (KL1)

Donde: Pcal Calor no desprendido de!ido

a la com!stin incompleta.

( ) oLPcal = 16+0.28

%ota.- Por lo /eneral el 2do miem!ro de la Ec. es dado nm?ricamente como datoA

en (=cal>=mol)

dems:

( ) %v% TrC' =( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

COCOOOH rCvrCvrCvrCvrCvrCv ++++= 2222

parece este t?rmino de!ido a la com!stin incompleta

( )

( ) 'c

M

PP'%

res

calcal ++

=

11


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( ) ( )

( ) ( )[ ]

22

22

22

22

2

12

"1

:9.0

"1

2

2

2

2

2

2

M

H

M

Mr

M

HCiC

M

Mr

M

L

M

Mr

M

HC

M

Mr

OH

OH

CO

CO

o

COCO

==

+==

==

+==

iendo: ( ) o

LHC

M ++= :9.02122

%ota.- ne en el clclo para ech no se tilia seMalaremos e N es elcoe3iciente de eleacin de la presin drante la com!stin.

c

%

P

P=

..2.2#.1

..0.#0.

"

C$

C"$

=

=

en los ech es ma4or e en los E. C. de!ido a e en los E. C. la O es ma4or,

entonces Pc es ma4or.

1#) -%esi&n M5/i*a de Cico "-7)c% PP =

an/os:

-o!realimentado: P 1+0 =/>cm2

-in o!realimentacin: P 120 =/>cm25otores pidos

P 0 =/>cm25otores entos

-ARAMETROS DE LA E8-ANSION

1') Coeficiente de -%e9E/+ansi&n ")

c

%

T

T

=

..1

..:.12.1

C"$

C$

=

=

1) Coeficiente de -ost9E/+ansi&n ").. C$

= .. C"$=

1,) -%esi&n a fina de a E/+ansion "-6)

) Para E.C.

2n

%

b

PP

=

-En motores no so!realimentados: 26.122.12 =n

-En motores so!realimentados: 28.118.12 =n

an/o:2

++.2 cmKgPb =

En motores so!realimentados P! lle/a a ser sperior a +=/>cm2

7) Para E. Ch.

2n

%

b

P

P =


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an/o:2

+."2 cmKgPb = , "0.12".12 =n

1.) Te*+e%atu%a a Fina de a E/+ansi&n "T6)

) Para E. C.

12=

n

%

b

TT

KTb E12+01000=

7) Para E. Ch.

12=

n

%

b

TT

KTb E1+001200=

-ARAMETROS CARACTERISTICOS DE CICLO O-ERATI$O DEL MOTOR

10) -%esi&n Media Indicada "-*i o -i)

) Para E. C.

( ) ( ) ( ) ( )

+

= 1

1

1

212

11

1

111

11

1 nnc

teoricainn

PP

Para motores de # tiempos:

-o!realimentados:2

2+16 cmKgPi =

-%o o!realimentados:2

10+.: cmKgPi =

7) Para E. Ch.

7asta reemplaar I1 en la 3ormla anterior. dems, motores sin

so!realimentacin:2

12: cmKgPi =

%ota.- Para los motores de 2 tiemposA en la 3ormla anterior de!e de reemplaarse elalor de la relacin de compresin real: GHreal 4 no la GH/eom?trica.

;am!i?nA (para los motores de 2 tiempos)

-o!realimentados E. C.:2

1812 cmKgPi =

-%o o!realimentados E. C.:2

:+ cmKgPi =

-E. Ch.:2

+.#+.2 cmKgPi =

*!serando e:

( ) ( ) ( ) (teoricaiimi PP#P =

: Coe3iciente de plenitd de dia/rama

( ) ( )imi

P#P : Presin media indicada real

5otores de # tiempos: 9:.092.0 =(

5otores de 2 tiempos: 00.19#.0 =(

1) Eficiencia Indicada "i)(Dcni

= 12

11

cI 'actor de 3orma de la cmara de com!stinA cI1 para cmaras semies3?ricas.

I 'actor e depende de la composicin de la mecla. (;a!las)

DI 'actor e depende del dimetro del pistn

( )cmenD

DD

100

1++.01

=


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*tra manera de epresar i

calvk

kmi

i

calvk

okmi

airei

PP

MTP&

PP

lTP&

=

=

1

i tenemos en centa e ICte. $niersal de los /ases

cKgKmolenlMKKmol

Kcal&

o =

= A

E98+.1

1

e/o:calvk

kmii

PP

MTP

=

198+.1

Pero, tam!i?n: mKgKcalKg)*K

)mKg& == #2:1A2.29

Entonces:calvk

okmii

PP

lTP

=

0686.0

Estando: ; en (=)

Pcal en (=cal>=/-c)

an/o: +.0"9.0 =i

13) -%esi&n Media de as -2%didas Mec5nicas "-*)

Para E. Ch.:

P'Pm+m

+= 1#+.0#+.0

Para E. C.:

( )

( )( ) Se+aradasCamT!+P

TP'P

Directa,n-T!+P

m

m+m

m

.p1"+.00+.1

212.09.0

.p12+.00+.1

+=+=

+=

"0nS'

m+ =

Donde: kPP= o!realimentado

oPP= spiracin %atral

$mpI elocidad media del pistn

I carrera del cilindro en (mt)

nI .P.5.

e/o:

Pm eda epresado en =/>cm2

#4) -%esi&n Media Efecti:a "-e)mmie PPP =

#1) Rendi*iento Mec5nico "*)E. Ch.: 88.0:+.0 =m

mi

em

P

P= E. C.: 92.0::.0 =m

##) Rendi*iento Efecti:o "e)E. Ch.: 28.021.0 =e

mie = E. C.: #2.029.0 =

e


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#') Consu*o Es+ecifico Indicado de Co*6usti6e ";i)

ical

iP

g

=6"2

Donde: Pcal: en =cal>=/-c

6"2: 3actor de conersin de =cal a C-hQi: sale en =/-c>C-h

#) Consu*o Es+ecifico de Co*6usti6e ";e)

m

ie

gg

=

#,) -otencia Indicada "Ni)

)o

ivk"cal

il

in!P

=

6"2

60, C

Pcal: (=cal>=/-c), h: (olmen de tra!a@o en ts)

%ota.- i el motor es de 2 tiempos se sara hR e es el olmen real de tra!a@o

t)A n: en rpmA i: nmero de cilindros

%ota.- i se dan condiciones Po, ;o 4 P=/-c

6"2: 3actor de conersin de =cal a C>h

: 5otor de #; (I2)

5otor de 2; (I1)

7) ;am!i?n=

60:+

in!P "mii

Pmi: en2mKg , h: en (m"), n: en P5

60: 3actor de conersin de P5 a P

+: 3actor de conersin de segmKg a C

C) ;am!i?n, dedciendo a partir de ()

6"2

iccali

GP

=

Donde:o

airec

l

GG

=

, donde: in

!Gvk"aire

= 60

#.) -otencia Efecti:a o -ot< a E=e o -ot< ent%e;ada "Ne)

) mie =

7)=

60:+

in!P "mce

C)6"2

eccalc GP =


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*!seracin.- ariacin de la potencia en otras condiciones:

niel del mar %eo, Po, ;ocosta

niel sperior %e, P, ; sierra

e/o:

o

x

x

o

ex

eo

T

T

P

P

%ota.- i el motor es so!realimentado, en e de Po, ;o poner P

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