1 PSC-ACAD-003

Facultad de Ingeniería de Transporte Y Software

SILABO

1. GENERALIDADES

1.1. Denominación de Asignatura : Motores de Combustión Interna 1.2. Código : M005 1.3. Versión : 1 1.4. Autor : Guido Pinedo Saavedra 1.5. Régimen de Estudios : Regular 1.6. Obligatorio/Electivo : Obligatorio (O) 1.7. Ciclo : IX 1.8. Créditos : 5.5 1.10 Total de horas semanales : 07

Hrs. de Teoría : 02 Hrs. de Practica : 02 Hrs. De Laboratorio : 03

1.9. Tipo de evaluación : H 1.10 Pre-requisito :

2. SUMILLA

La asignatura pertenece a la formación especializada en al área de las máquinas térmica y es de carácter teórico-practico. Su propósito es aplicar los fundamentos de las ciencias termo-hidráulicas al estudio de los procesos de trabajo de las motores térmicos de combustión interna , asi como realizar trabajos prácticos de laboratorio para la comprensión de los sistemas de los motores de combustión interna alternativos. Comprende el tratamiento de las siguientes unidades temáticas : introducción y estudio de los ciclos termodinámicos ideal y real de los motores de combustión, análisis de los procesos de combustión de los motores térmicos , la toxicidad de las emisiones de los motores, características de funcionamiento de los motores de combustión interna, la sobrealimentación de motores.

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVOS GENERALES

3.1.1. Presentar las leyes fundamentales que gobiernan los procesos de trabajo de los motores de combustión interna y entender que todos los problemas relacionados se resuelven aplicando estas leyes.

3.1.2. Reconocer e identificar los diversos sistemas que conforman los motores de combustión interna y los problemas prácticos que se originan en su uso .

MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

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3.1.3. Desarrollar criterios necesarios para la solución de problemas , tanto académicos como prácticos relacionados con los motores de combustión interna.

3.1.4. En el laboratorio: Proporcionar al estudiante conocimientos y entrenamiento sobre los tipos de motores de combustión interna que existen y sus sistemas. Familiarizar al estudiante con los instrumentos , herramientas y metodología de trabajo que habitualmente se emplean en la práctica de motores y equipos térmicos.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Al finalizar el curso el estudiante será capaz de:

3.2.1 Reconocer las diferencias y similitudes existentes en el funcionamiento de los tipos de motores de combustión interna alternativos

3.2.2 Calcular los valores de los parámetros de salida de los motores alternativos : Potencia , Par Motor , Consumo especifico de combustible.

3.2.3 Evaluar las características internas del ciclo de trabajo de los motores alternativos , especialmente el proceso de Combustión .

3.2.4 Identificar los problemas existentes en las emisiones que se originan en el sistema de escape de los motores de combustión interna.

3.2.5 Realizar la modelación numérica del ciclo de trabajo de los motores de combustión interna.

3.2.6 En el Laboratorio: Reconocimiento de las partes básicas de la estructura física de un motor de combustión , asi como las herramientas y métodos de trabajo empleados en un taller de motores. Identificar los Sistemas de los Motores de Encendido por Chispa , motor Diesel y motor rotativo Wankel Identificar los sistemas de alimentación de combustible de los motores Diesel y de los motores de Encendido por Chispa. Identificar los elementos que componen los sistemas del encendido eléctrico y el encendido electrónico de los motores de encendido por chispa Obtención de las Curvas Características de funcionamiento de los motores de combustión interna en un Banco de Pruebas de Motores . Asimismo reconocer los sistemas que componen un Banco de Pruebas de Motores

4 LA METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

El curso de Motores de Combustión Interna , estará sujeto a los siguientes lineamientos metodológicos:

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4.1 El desarrollo de los contenidos es en el orden que se plantea en el silabo.

4.2 El docente expondrá cada tema con ayudas audio visuales debido a que al tratar equipos como tema , el uso de proyecciones o videos mejora el entendimiento del curso.

4.3 El desarrollo del programa es teórico-practico. El avance de los temas de teoría será reforzado con las practicas de Aula y de prácticas Laboratorio

4.4 Se utilizarán Guias de Laboratorio y Tablas del Curso para el mejor desarrollo de las clases . Este material de ayuda será elaborado por los Docentes del Curso

5 EVALUACIÓN DE APRENDIZAJE : TIPO H

Asignatura teórico – práctico de aula

El promedio final de la asignatura será:

Donde:

EP = Examen Parcial

EF = Examen Final

Pa = Promedio de notas de laboratorio.

Pb = Promedio de notas de prácticas de aula.

El número de prácticas de Laboratorio es 8 (ocho). Puede eliminarse la nota

más baja de las ocho.

Se realizarán 04 Prácticas de Laboratorio antes del Examen Parcial y 04

Prácticas de Laboratorio antes de Examen Final

Entonces, el promedio de prácticas de Laboratorio (Pa) será:

El número de prácticas de aula es 4 (cuatro). Puede eliminarse la nota más

baja de las cuatro.

Se realizarán 02 prácticas de aula antes del Examen Parcial y 02 prácticas

de Aula antes del Examen Final

Entonces, el promedio de prácticas de Aula (Pb) será:

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6 UNIDADES Y CONTENIDOS TEMÁTICOS POR SESIÓN

6.1 PROGRAMACIÓN SEMANAL (CLASES)

SEM. HRS. TEMA REFERENCIA

BIBLIOGRAFICA

1 07 INTRODUCCION: Reseña Histórica, Clasificación De Los Motores, El Ciclo de 4 tiempos, El Ciclo de 2 tiempos.

7.1, 7.2

2 07

CICLOS IDEALES DE LOS MCIA: Ciclo Otto, Ciclo Diesel, Ciclo Dual, Ciclos Ideales de los Motores Turboalimentados. Laboratorio 1 : Desensamble y reconocimiento de estructura básica de un motor de combustión interna reciprocante

7.1, 7.2,7.3 7.5

3 07

CICLO REAL DE LOS MCIA: El Ciclo real de los motores de 4 tiempos, Diagrama cerrado p-V,

Diagrama abierto , Diferencias entre el ciclo real y el ciclo ideal, Ciclo del motor de 2 tiempos.

7.2, 7.4 , 7.6

4-5 10

PROCESO DE ADMISION: Presión al final de la admisión, Temperatura al final de la admisión, La mezcla de trabajo, Diferencias entre la admisión en un motor ECh y la admisión de un motor Diesel.Tipos de Inyección de gasolina. Alimentación de combustible Diesel. Sistema Common Rail Laboratorio 2 : Estudio del Motor de Encendido por Chispa

7.1 , 7.2 , 7,3 7.4 , 7.5

5 04

RENDIMIENTO VOLUMETRICO: Definición de rendimiento volumétrico, Parámetros que determinan el valor del rendimiento volumétrico. Practica Calificada Nº 1

7.1 , 7.4, 7.6

6 07

COMBUSTIBLES DE MOTORES: El Petróleo, Familias de Hidrocarburos, Procesos físicos – químicos de obtención de la gasolina, La volatilidad de la gasolina, El poder calorífico, Los combustibles gaseosos. Laboratorio 3 : Estudio del Motor Diesel

7.1, 7.2 , 7.3 7.5 , 7.6

7 07

REACCIONES TEORICAS DE COMBUSTION: Composición de los combustibles de motores, La mezcla fresca, Los productos de la combustión, Fracción de gases residuales, La mezcla estequiométrica, Mezcla pobre, Mezcla rica, la

7.1 , 7.2 7.3,7.6

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variación molecular, El poder calorífico de la mezcla. Práctica Calificada Nº 2

8 07

EL PROCESO DE COMPRESION: Intercambio de calor en el proceso de compresión real, El exponente politrópico de compresión. Laboratorio 4 : Estudio del Motor Rotativo Wankel

7.1, 7.2,7.3 7.5

9 07

COMBUSTION DE LOS MOTORES ENCENDIDO POR CHISPA: Fases de la combustión MECh, Propagación de la llama . La detonación, Parámetros que propician la detonación, El encendido superficial.

7.1 , 7.3 , 7.4

10 02 EXAMEN PARCIAL

11 07

COMBUSTION DE MOTORES DIESEL: Fases de la combustión . El retraso en el encendido y factores que lo originan. La pulverización y duracciòn de la inyección. La mezcla heterogénea . Influencia del tipo de cámara de combustión

7.4, 7.5

12 07

TERMODINAMICA DE LA COMBUSTION : Coeficiente de desprendimiento de calor. Coeficiente de aprovechamiento de calor . Balance termodinámico de la combustión. Modelación de la combustión Laboratorio 5 : El sistema de Encendido de los MECh

7.2, 7.6

13 07

PROCESO DE ESCAPE Y TOXICIDAD DE LOS GASES El escape libre . Escape forzado . Los productos del escape. Toxicidad de los gases de escape. El CO , los NOx , los CxHy. Problemas que originan los gases tóxicos. Métodos de disminución de la toxicidad de los gases de escape. Practica calificada Nº3

7.3 , 7.4 , 7.5

14 07

PARAMETROS INDICADOS : La presión media indicada del ciclo real. Potencia indicada . Consumo específico indicado de combustible , Relación entre los principales parámetros de trabajo. Factores que influyen en el valor de los parámetros indicados Laboratorio 6 : El Sistema de Alimentación de combustible Diesel

7.1, 7.3 , 7.4 7.5

15 04

PERDIDAS MECANICAS: Las pérdidas por fricción. Lubricantes de Motores de combustión interna. Factores que influyen en el valor de las pérdidas mecánicas de un MCI . Los

7.1 , 7.2, 7.4 ,7.5

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sistemas de lubricación

15-16 10

PARAMETROS EFECTIVOS Y CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO La presión media efectiva. Potencia efectiva . Consumo específico efectivo de combustible. Factores que influyen en el valor final de los parámetros efectivos. Curvas Características de Velocidad. Curvas características de carga. Laboratorio 7 : Ensayos de los MCI en Banco de Pruebas

7.1 , 7.2, 7.4, 7.5 ,

17 07

TRANSFERENCIA DE CALOR EN LOS MCI El balance térmico en un motor de combustión interna. Influencia de los parámetros de trabajo en la transferencia de calor en un MCI. La refrigeración Practica Calificada Nº4

7.1, 7.2,7.3, 7.6

18 07

SOBREALIMENTACION DE LOS MCIA Tipos de sobrealimentación de motores. Los motores Superalimentados. Los motores Turboalimentados. Ventajas y desventajas de la sobrealimentación. Cálculo térmico del compresor y de la turbina. Laboratorio 8 : Medición de la Toxicidad en los Gases de escape

7.1 , 7.3 , 7.4

19 02 EXAMEN FINAL

20 02 EXAMEN SUSTITUTORIO

7 BIBLIOGRAFÍA

7.1 Motores de Automovil : M.S. Jovaj y Otros Editorial MIR , Moscú , 1982

7.2 Motores Endotérmicos : Dante Giacosa 3ra. Edición , Editorial Dossat Madrid 1982

7.3 Motores Alternativos de Combustión Interna : Jesús Alvarez - Ismael Callejón Ediciones Universidad Politécnica de Catalunya , Barcelona 2005

7.4 Internal Combustion Engines : John B. Heywood McGraw-Hill Inc. USA , 1988

7.5 Manual de Automóviles : Arias – Paz 55va. Edición Editorial Dossat Madrid 2000

7.6 Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engines Willard W. Pulkrabek Prentice Hall New Jersey , 2000