Apunte Proyecto de Motores 2013

8/17/2019 Apunte Proyecto de Motores 2013

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PROYECTO DE MOTORES

CAPÍTULO I- FÓRMULAS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA DEL MOTOR.

El objetivo pri!ip"l #e e$te !"p%t&lo e$ el "'li$i$ #e l"$ rel"!ioe$(&#")et"le$ *&e +obier" el (&!io")ieto #el )otor, e p"rti!&l"r#e$+lo$"re)o$ l" (r)&l" #e l" pote!i" *&e !o$tit&ir' l" e$tr&!t&r"port"te #e e$te tr"b"jo.

-I. /ALANCE ENER01TICO DEL CILINDRO.

/"$")o$ &e$tro e$tio $obre el pri!ipio #e !o$erv"!i #e l" eer+%".

E l" 2+&r" --I $e )&e$tr" el b"l"!e eer+3ti!o #e &o #e lo$ !ili#ro$#e & )otor poli!il%#ri!o. El !"lor i+re$"#o e$ 4t !orre$po#iete " l")"$" tot"l #e !o)b&$tible #i$poible e !"#" !i!lo.

Del eje )otor $e obtiee & tr"b"jo 5til L& +eer"#o por el !ili#ro e !"#"!i!lo. Del !ili#ro $e pier#e e !"#" !i!lo & v"lor #e eer+%" #i$ip"#" E# !orre$po#iete " l"$ $i+&iete$ p3r#i#"$6

- C"let")ieto #el 7&i#o oper"te6 el "ire 8 el !o)b&$tible etr" "l!ili#ro " b"j" te)per"t&r" 8 $o e9p&l$"#o$ e (or)" #e +"$ #e!o)b&$ti " "lt" te)per"t&r".

:- C"lor !e#i#o "l re(ri+er"te 8 "l l&bri!"te " tr"v3$ #e l"$ p"re#e$ #el!ili#ro 8 #el pi$t.

;- C"lor !orre$po#iete " l" evet&"l !o)b&$ti #e(e!t&o$" #e &"(r"!!i #el !o)b&$tible pre$ete e l" !')"r" #e !o)b&$ti.


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:-I- RENDIMIENTO T1RMICO TIL.

Se #e2e !o)o re#i)ieto t3r)i!o 5til #el !ili#ro " l" rel"!i etre eltr"b"jo 5til )e#i#o e el eje 8 l" eer+%" t3r)i!" tot"l #i$poible e !"#"!i!lo6

B & ? L&4t

;-I FÓRMULA DE LA POTENCIA- E9pre$i $it3ti!".

L" pote!i" 5til +eer"#" por el !ili#ro $er' el pro#&!to #el tr"b"jo 5til porel 5)ero #e !i!lo$ #el )otor e & $e+&#o6

Wu= Lu .n$

. 2

T

Do#e n $ e$ el 5)ero #e v&elt"$ por $e+&#o 8 T el 5)ero #e

tie)po$. P"r" < tie)po$ el )otor tiee & !i!lo "!tivo !"#" #o$ +iro$.

De2i)o$ !o)o )"$" #e "ire tot"l " l" )'9i)" )"$" #e "ire *&ee(e!tiv")ete etr" e el !ili#ro i#epe#iete)ete #el e!o *&e &"

(r"!!i $e pier#e $i !o)b&$tio"r, t"to e lo$ +"$e$ #e e$!"pe !o)ore!""#" e l" "$pir"!i 8 por lo t"to *&e o p"rti!ip #el !i!lo. L"#eo)i")o$ )"t.

De2i)o$ !o)o )"$" #e !o)b&$tible tot"l " l" *&e e(e!tiv")ete p"rti!ip"e !"#" !i!lo i#epe#iete)ete *&e &" p"rte $e per#er' por op"rti!ip"r e l" !o)b&$ti por lo$ +"$e$ #e e$!"pe o re!""#" e l""$pir"!i. Corre$po#e "l !"lor tot"l itro#&!i#o6

)bt? 4ti

Sie#o i el po#er !"lor%2!o i(erior #el !o)b&$tible.

De2i)o$ l" rel"!i "ire !o)b&$tible tot"l !o)o l" rel"!i etre l"$)"+ite$ !it"#"$6

Gt? )"t)bt

De2i)o$ )"$" #e "ire i#e"l " l" )"$" !"p" #e lle"r el !ili#ro !o l"#e$i#"# !orre$po#iete " l"$ !o#i!ioe$ #el ")biete #e "$pir"!i6


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)"i#? ρ H.&

#o#e & e$ el vol&)e #el !ili#ro 8 ρ H l" #e$i#"#.

Divi#ie#o por l" 8" #e2i#" rel"!i "ire !o)b&$tible tot"l, #e2i)o$ l")"$" #e !o)b&$tible i#e"l6

)bi#?)"i# Gt ? ρ H.& Gt

M&ltipli!"#o e$t" )"$" por el po#er !"lor%2!o obtee)o$ el !"lor i#e"l 4 i#.

E$te !"lor e$ &" )"+it !ove!io"l )&8 !)o#" p"r" el #e$"rrollo.

T")bi3 #e )o#o po!o !ove!io"l po#e)o$ #e2ir el re#i)ietovol&)3tri!o tot"l rel"!io"#o lo$ !"lore$ l"$ )"$"$6

nvt? 4t4i# ? )bt)bi#

Si bie e$ "bit&"l tr"b"j"r !o )"$"$ #e "ire 8 o #e !o)b&$tible re$&lt"evi#ete *&e por tr"t"r$e #el ele)eto )'$ !o$to$o, e$ "#e!&"#o "bl"r ee$to$ t3r)io$. L" rel"!i #e )"$"$ #e !o)b&$tible$ e$ !l"r")ete &"rel"!i #e eer+%"$ e j&e+o. Por e$o $e+&ire)o$ el !")io #e l" eer+%"e$ #e!ir #el !o)b&$tible.

Co)bi"#o to#"$ l"$ #e2i!ioe$ o$ *&e#"6

J&? B &. B vt ρ H. & Gt . i $.:T

E$t" e9pre$i #e2e e (or)" $it3ti!" l" pote!i" 5til ero+"#" por el!ili#ro !o$i#er"#o.

E t3r)io$ #e teor%" +eer"l #el )otor e#ot3r)i!o, el r3+i)e #erot"!i e$ &" )"+it po!o $i+i2!"tiv" #ebi#o " *&e e$ (&erte)ete#epe#iete #e l"$ #i)e$ioe$ #el )otor Ke p"rti!&l"r #e l" !ili#r"#"

&it"ri". E$t' !l"ro *&e $i !o)p"r")o$ & )otor #e "ero)o#eli$)o *&e+ir" " :HHHH rp) !o & )otor )"rio *&e +ir" " :HH rp), $er%" "b$&r#o#e!ir *&e el pri)ero e$t' HH ve!e$ )'$ e9i+i#o *&e el $e+&#o. L"ver#"#er" )"+it i)port"te e$ l" velo!i#"# )e#i" #el pi$t, !o)overe)o$ " !oti&"!i.

L" #e2i)o$ !o)o6

&? :.$.C , #o#e C e$ l" !"rrer" #el pi$t 8 $ revol&!ioe$ por $e+&#o.

S&$tit&8e#o e l" e9pre$i #e l" pote!i"6


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J&? B &. B vt ρ H. & Gt . i. &C . T

Co)o &C, e$ e$ l" $&per2!ie S #el pi$t, 8 )&ltipli!"#o por el 5)ero#e !ili#ro$ , o$ *&e#" l" e9pre$i $it3ti!" #e l" pote!i" p"r" & )otore#ot3r)i!o poli!il%#ri!o6

J&? B &. B vt ρ H..S..i Gt . & T

El t3r)io .S o e$ otr" !o$" *&e l" $&per2!ie tot"l #e lo$ pi$toe$.

E$ #e!ir veri2!")o$ & !o!epto i)port"te6 " i+&"l#"# #e velo!i#"# )e#i"#el pi$t, l" pote!i" 5til NO DEPENDE DE LA CILINDRADA, pero $% #epe#e#e l" SUPERFICIE TOTAL DE LOS PISTONES.

D"#o *&e l" velo!i#"# )e#i" #e lo$ pi$toe$ tiee & pe*&eo r"+o #e

v"ri"!i, l" ver#"#er" )"+it p"r" "&)et"r o li)it"r l" pote!i" e$ l"$&per2!ie tot"l #e lo$ pi$toe$.


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Co$i#er"re)o$ !o)o eje)plo t%pi!o #o$ )otore$ i#3ti!o$ 8 !o l" )i$)"velo!i#"# #e +iro. A)bo$ "$pir" l" )i$)" )"$" #e "ire, #e v"lor!ove!io"l HH.

A)bo$ re!""Q l" )i$)" (r"!!i " tr"v3$ #e l"$ v'lv&l"$,

!ove!io"l)ete :H.

E el !ili#ro #e ")bo$ )otore$ *&e#" &" )"$" #e "ire #e H.

El pri)er )otor "$pir" l" )"$" #e "ire e (or)" #e )e!l" o)o+3e",pre)e!l"#" " tr"v3$ #e & $i$te)" #e !"rb&r"!i. De "!&er#o !o l"#e2i!i #e rel"!i "ire !o)b&$tible tot"l, $i #i!" rel"!i e$ =,eto!e$ " e$te pri)er )otor i+re$" &" )"$" #e !o)b&$tible #e HH=?>,>>>, 8 $e re!"" el :H e$ #e!ir ,;;;;.

E el !ili#ro *&e#" &" )"$" #e !o)b&$tible #e >,>>>-.;;;;? =,;;;


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No to#o el !"lor !orre$po#iete " l" )"$" #e !o)b&$tible "tr"p"#" e el!ili#ro p&e#e $er liber"#o " !"&$" #e l" !o)b&$ti i!o)plet". P"r" teere !&et" e$t" p3r#i#" #e2i)o$ !o el t3r)io re#i)ieto #e l"!o)b&$ti el !o!iete etre el !"lor *&e e(e!tiv")ete p"rti!ip" #el !i!lo 8el !"lor pote!i"l)ete +eer"ble e l" !o)b&$ti !o)plet".

B t ? 4b4!

;- RENDIMIENTO DE ADIA/ATICIDAD DE LA CMARA.

No to#o el !"lor +eer"#o e l" !o)b&$ti e(e!tiv" p"rti!ip" #el !i!lo. U"p"rte viee per#i#" #&r"te l" !o)b&$ti propi")ete #i!" por!ove!!i 8 r"#i"!i " tr"v3$ #e l"$ p"re#e$ #e l" !')"r".

Ser' l" rel"!i etre el !"lor *&e e(e!tiv")ete p"rti!ip" #el !i!lo 8 el !"lor+eer"#o e(e!tiv")ete e l" !o)b&$ti.

B "! ? 4e4b


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- Re#i)ieto #e bo)beo.

Tiee e !&et" l" p3r#i#" #e eer+%" e e$te !i!lo (r%o #e "#)i$i 8e$!"pe. Tr"b"jo #el !i!lo !o)pleto $obre el re"li"#o por el !i!lo po$itivo.

B p ? LiLip

- RENDIMIENTO MECNICO U OR0NICO.

El tr"b"jo #el !i!lo !o)pleto viee +eer"#o e l" $&per2!ie #el pi$t 8tr"$(eri#o " lo$ r+"o$ )e!'i!o$ #el )otor. E$o$ r+"o$ pre$et"p3r#i#"$ por (e)eo$ #e #e$+"$te. A#e)'$ el +&i"#o #e otro$ "!!e$orio$t"le$ !o)o bo)b" #e "+&", #e "!eite, +eer"#or, et!., por lo !&"l el tr"b"jo5til *&e #i$poe)o$ e el 'rbol )otor re$&lt" i(erior "l tr"b"jo i#i!"#o.De2i)o$ re#i)ieto )e!'i!o & or+'i!o6

B o ? L&Li

De "!&er#o " *&e r+"o$ !o$i#er")o$ o o !o)o p"rte ite+r"l #el )otor$e ori+i" l"$ #iver$"$ #e2i!ioe$ #e l" pote!i" 5til KDIN , SAE, et!.Eb"$e " to#o lo vi$to obtee)o$ l" (r)&l" ""l%ti!" #e l" pote!i" 5tilero+"#" #el )otor6

J& ? B C B AC B ID B L B IP B P B O B T B T K ρ H..S..i Gt . K& T.

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