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Grupo: Edgar Gago Carrillo, Miguel BethencourtMiquel Altadill Llasat Professor: Manel Quera, Albert Puig
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Trabajo MACI
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ÍNDICE1. Práctica de laboratorio.............................................................................3
1.1. OBJETIVOS.............................................................................................31.2. EQUIPOS USADOS EN EL LABORATORIO................................................31.3. PARTE EXPERIMENTAL...........................................................................4
1.3.1. MOTOR OTTO 4T................................................................................41.3.2. MOTOR DIESEL 4T..............................................................................8
2. PROBLEMA PROPUESTO..........................................................................132.1. TURBOJET............................................................................................13
3. LYCOMING [3]..............................................................................................153.1. BREVE RESUMEN HISTÓRICO...............................................................153.2. UBICACIÓN Y FABRICAS [1][2].................................................................17
3.2.1. FABRICAS.........................................................................................173.3. TESTEO DE MOTORES..........................................................................183.4. GAMA DE MOTORES............................................................................193.5. MOTORES ESTÁNDAR..........................................................................193.6. INNOVACIONES Y ALTO RENDIMIENTO................................................223.7. TABLA COMPARATIVA..........................................................................23
Bibliografia.........................................................................................................24
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1. PRÁCTICA DE LABORATORIO.
1.1. OBJETIVOS
Conocer el principio operativo de los motores alternativos de combustión interna de 4 tiempos Otto y Diésel, así como sus características básicas y la función la denominación de elementos y sistemas del motor.
Además, tratamos de definir las características geométricas de cada motor como la carrera y el diámetro del cilindro, la relación entre ambos y la cilindrada unitaria y total.
1.2. EQUIPOS USADOS EN EL LABORATORIO
Práctica motor Otto 4T
1. Maquetas Höhm Otto.2. Motor Seat despiezado.3. Motor seccionado Renault FUR.4. Elementos del sistema de carburación/ inyección.
Práctica motor Diésel 4T
1. Maquetas Höhm Diésel.2. Motor seccionado Barreiros EB6.3. Motor seccionado Nissan-Renault K9K.4. Elementos del sistema de inyección de combustible.
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1.3. PARTE EXPERIMENTAL
1.3.1. MOTOR OTTO 4T
MOTOR SEAT
Características constructivas:Determinar en el motor Seat los siguientes parámetros experimentalmente:
ParámetrosDiámetro del cilindro: 73mmCarrera: 72mmNúmero de cilindros: 4Número de válvulas por cilindro:
2
Cilindrada unitaria: 301,3479 cm3
Cilindrada total: 1205,3914cm3 1200 cm3
Relación carrera/diámetro ():
0,986; <1 motor supercuadrado
Árbol de levas: 1 situado en el Bloque motor
Características operativas:
Datos del fabricante
Motor atmosférico Relación volumétrica de compresión; = 8,8: 1 Sistema de alimentación de combustible: carburador de doble cuerpo Condiciones de operación del motor: Régimen de máximo par
efectivo Me= 90 Nm N= 3700 rpm Ce= 260 g/kWh
Condiciones operativas
Aire exterior: P= 1atm= 1,013 bar; T= 20ºC. Mezcla aire-combustible estequiométrica =1.
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Datos
Gasolina C7H12; = 0,75 kg/litro; PCI=41500 kJ/kg Aire: M= 28,965 g/mol
MOTOR RENAULT FUR
Características constructivas:
Determinar en el motor Volkswagen los siguientes parámetros experimentalmente:
ParámetrosDiámetro del cilindro: 83mmCarrera: 94mmNúmero de cilindros: 4Número de válvulas por cilindro:
4
Cilindrada unitaria: 508,5971 cm3
Cilindrada total: 2034,3886 cm3 2000 cm3
Relación carrera/diámetro ():
1,1325; >1 motor alargado
Árbol de levas: 2, situados en la culata uno para válvulas de admisión y otro para admisión.
Características operativas:Datos del fabricante
Motor atmosférico Relación volumétrica de compresión; = 9,8: 1 Sistema de alimentación de combustible: inyección directa multipunto. Condiciones de operación del motor: Régimen de máximo par
efectivo Me= 191 Nm N= 3750 rpm Ce= 242 g/kWh
Condiciones operativas
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Aire exterior: P= 1atm= 1,013 bar; T= 20ºC. Mezcla aire-combustible estequiométrica =1.
Datos
Gasolina C7H12; = 0,75 kg/litro; PCI=41500 kJ/kg Aire: M= 28,965 g/mol
Tabla 1- Comparativa de cálculos sobre los motores tratados
COMPARACIÓN MOTOR SEAT – MOTOR RENAULT.
Tras la experiencia en el laboratorio con ambos motores la primera diferencia que nos llama la atención entre ambos se encuentra en su estructura. Por un lado, tenemos un motor Seat del año 1971 el cual posee un diámetro en sus cilindros de 73 mm y una carrera de 72mm. Mientras el motor Renault FUR de 2008 es un poco mayor, contando con 83mm de diámetro y 94mm de carrera. Por lo tanto, el motor Seat tiene una relación
TABLA 1 Régimen Me MáximoVariable de operación Motor Seat Motor Renault
FURCilindrada total Vd (cm3) 1200 2000
Relación de compresión
8,8: 1 9,8: 1
Régimen de trabajo
N (rpm) 3700 3750
Par efectivo Me (Nm) 90 191Consumo Específico
Ce(g/kWh) 260 242
Potencia efectiva Pe(kW) 34,872 75,006Consumo de combustible
Mc(kg/h) 9,067 18,151
Rendimiento efectivo
e 0,334 0,358
Par efectivo específico
Me/ Vd (Nm/litros)
75 95,5
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carrera/diámetro que lo caracteriza como un motor supercuadrado, mientras que el otro se trata de un motor alargado.
Además, cabe señalar que, aunque ambos tienen 4 cilindros solo uno de ellos posee dos válvulas por cilindro, el Seat, mientras que el Renault cuenta con cuatro válvulas por cilindro. Por este motivo se da la siguiente diferencia constructiva entre ambos, los árboles de levas. En el motor Seat contamos con un solo árbol de levas que se sitúa en el bloque motor. Esto hace que para controlar la apertura de válvulas se sitúen en la parte superior del motor un sistema de varillas y balancines que permiten la apertura y el sellado de las válvulas. Incluso podemos añadir que este motor utiliza una cadena de distribución para transmitir el movimiento del cigüeñal al árbol de levas.
Por otra parte, el motor Nissan hace uso de una correa de distribución, está es una mejora con respecto al motor de 1971, ya que los avances en la construcción de motores buscaban una reducción de peso y sonido que implicaba la cadena. Aunque la correa conlleva una periódica revisión y cambio dado que el desgaste es más notable en esta que en la cadena. Por medio de
la correa transmite el movimiento a 2 árboles de levas situados en la culata, clara diferencia con el anteriormente tratado. Ambos necesarios porque recordemos que este motor dispone del doble de válvulas por cilindro, por lo que un árbol controla las válvulas de admisión y otro las de escape. Consiguiendo una mejora ya que en estos motores se da con menos frecuencia que puedan quedar atrapados gases de combustión residuales en la siguiente admisión, y obviamente una mayor capacidad de admisión. Juntos son unos claros incentivos de la mejora de la potencia generada.
Luego dado que el motor Seat fue construido en los 70, como la gran mayoría delo que se hicieron aquel entonces este poseía un sistema de alimentación de combustible a través de un carburador de doble cuerpo, el cual utilizaba la depresión debido al estrangulamiento del conducto de entrada de aire para así poder succionar y pulverizar la gasolina del pequeño depósito adherido a este sistema y conseguir la mezcla aire-combustible. Esto a lo largo de los años se mejoró para llegar a la inyección, concretamente en el Renault contamos con un sistema de inyección directa multipunto. Como su propio nombre indica,
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donde inyectamos a través del incremento de presión del combustible por medio de una bomba que lo conduce hacia los inyectores, uno por cilindro, los cuales permiten la pulverización de la gasolina directamente en el cilindro que se mezcla con el aire proveniente de la admisión. Dadas todas estas mejoras podemos ver claramente que en el Renault conseguimos una relación de compresión un poco más alta que en Seat, todas estas mejoras conllevan que a régimen de máximo par efectivo el motor de 2008 consiga un par efectivo mayor que el de 1971 y todo ello con un consumo menor. Por lo tanto, de ahí que el rendimiento de este sea claramente superior.
1.3.2. MOTOR DIESEL 4T
MOTOR BARREIROS EB6.
Características constructivas:Determinar en el motor Barreiros EB6 los siguientes parámetros experimentalmente:
ParámetrosDiámetro del cilindro: 89 mmCarrera: 126,7mmNúmero de cilindros: 6Número de válvulas por cilindro:
2
Cilindrada unitaria: 788,2183 cm3
Cilindrada total: 4729,3098cm3 4730 cm3
Relación carrera/diámetro ():
1,4236; >1 motor alargado
Árbol de levas: 1 situado en la parte superior del bloque motor.
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Características operativas:Datos del fabricante
Motor atmosférico/ inyección directa Cilindrada total: 4730 cm3
Relación volumétrica de compresión; = 18,1: 1 Sistema de alimentación de combustible: bomba de inyección en línea Condiciones de operación del motor: Régimen de máximo par
efectivo Me= 284 Nm N= 2000 rpm Ce= 245 g/kWh
Condiciones operativas
Aire exterior: P= 1atm= 1,013 bar; T= 20ºC.Datos
Gasoil C14H26; = 0,832 kg/litro; PCI=43000 kJ/kg Aire: M= 28,965 g/mol
MOTOR NISSAN-RENAULT K9K
Características constructivas: Determinar en el motor Nissan-Renault los siguientes parámetros experimentalmente:
Parámetros
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Diámetro del cilindro: 75,96mmCarrera: 81,5mmNúmero de cilindros: 4Número de válvulas por cilindro:
2
Cilindrada unitaria: 369,3324 cm3
Cilindrada total: 1477,3296 cm3 1500 cm3
Relación carrera/diámetro ():
1,0731; >1 motor alargado
Árbol de levas: 1 en la culata
Características operativas:
Datos del fabricante
Motor sobrealimentado con turbocompresor/ inyección directa Relación volumétrica de compresión; = 15,2: 1 Sistema de alimentación de combustible: Common rail Condiciones de operación del motor: Régimen de máximo par
efectivo Me= 240 Nm N= 2000 rpm Ce= 221 g/kWh
Condiciones operativas
Observar figura 1.Datos
Gasoil C14H26; = 0,832 kg/litro; PCI=43000 kJ/kg Aire: M= 28,965 g/mol
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Figura 1, representación de las características operativas del motor Renault K9K
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Tabla 2- Comparativa sobre los cálculos de los motores tratados
COMPARACIÓN DE MOTOR BARREIROS - NISSAN-RENAULT.
Entre estos dos motores el aspecto que mejor podemos ver a diferencia entre ellos es su tamaño, el motor Barreiros que data de 1960 tiene un volumen mucho mayor al que comparamos, un motor Nissan-Renault de 2010. Como cabe esperar esto lo podemos ver e la geometría de sus cilindros, el primero posee un diámetro de 89mm y una carrera de 126,7mm, alcanzando una cilindrada total de 4730cm3, poseyendo 6 cilindros y no 4. Sin embargo, el segundo alberga un diámetro de 75,96mm y una carrera de 81,5 mm, con lo cual su cilindrada total es de 1500 cm3. No obstante ambos son motores alargados, no como en el caso anterior.
En cuanto al sistema de válvulas, ambos poseen dos por cilindro y un árbol de levas, pero tienen una localización distinta. En el motor Barreiros el árbol de
TABLA 2 Régimen Me MáximoVariable de operación Motor
Barreiros EB6Motor
Renault K9KCilindrada total Vd (cm3) 4730 1500
Relación de compresión
18,1: 1 15,2: 1
Régimen de trabajo
N (rpm) 2000 2000
Par efectivo Me (Nm) 284 240Consumo Específico
Ce(g/kWh) 245 221
Potencia efectiva Pe(kW) 59,481 50,265Consumo de combustible
Mc(kg/h) 14,573 11,109
Rendimiento efectivo
e 0,342 0,379
Par efectivo específico
Me/ Vd (Nm/litros)
60,04228 160
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levas está colocado en la parte superior del bloque motor, mientras que en el segundo motor se coloca en una parte más común en la construcción de los motores más recientes, en la culata.
Como sabemos los motores diésel se aprovechan de la auto ignición térmica del combustible a altas temperaturas. Por lo tanto, se ha de calentar el aire de la mezcla por medio de la compresión y luego introducir el combustible por medio de un sistema de inyección en el cilindro.
Este sistema ha variado mucho con el tiempo y esto lo podemos ver reflejado en estos dos ejemplos. El Barreiros cuenta con una bomba de inyección en línea patentada por la empresa alemana Bosch en 1972. Esta bomba permite comprimir el gasoil por medio de una cámara volumétrica con un sistema cilindro-pistón, este sistema contiene tantos pistones como cilindros en los que ha de inyectar, y está controlado por el árbol de levas Además este sistema permite hacer girar el pistón entorno a su eje vertical mediante el pedal del gas, lo que permite que mediante una serie de mecanizaciones en el pistón se varíe la cantidad de combustible dosificado en el cilindro. Este sistema ha evolucionado con el tiempo pasando por ejemplo por la bomba rotativa, hasta llegar al sistema de inyección directa el cual se integra en el motor Nissan-Renault. Este último además se diferencia con el de 1960 ya que no es atmosférico, sino que es un motor sobrealimentado por turbocompresor. Un sistema que aprovecha la energía cinética de los gases de escape provenientes de la combustión para hacer girar a altas velocidades una hélice que transmite el movimiento a otra solidaria situada en la entrada del aire, haciendo que este alcance altas velocidades y comprimiéndolo para así aumentar la cantidad de aire entrante y por lo tanto las capacidades de potencia del mismo motor.
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2. PROBLEMA PROPUESTO
2.1. TURBOJET
Un avión no tripulado de reconocimiento y vigilancia (dron) es propulsado por un single-spool turbojet, que permite el vuelo a 1.000 m con una velocidad Ma = 0,70.
Datos constructivos y de operación del turbojet
Tipo de turbojet Single spoon con tobera convergente Relación de compresión 5,0 Temperatura de entrada turbina 1250K Diámetro de salida de tobera 0,15 m Presión exterior 0,899bar Temperatura exterior 281,7K
Hipótesis de cálculo
Rendimiento isoentrópico admisión (intake) 0,95 Rendimiento isoentrópico compresor (C) 0,89 Rendimiento isoentrópico turbina (t) 0,9 Rendimiento mecánico de transmisión de la turbina (m) 0,99 Rendimiento isoentrópico tobera propulsora (j) 0,95 Pérdida de presión de Cámara Combustión 5,5%
presión entrada Combustible Caudal másico aire = Caudal másico gases combustión
queroseno
A partir de los datos indicados, determinar:
1) Realizar y presentar los cálculos pertinentes para completar la Tabla 1 de condiciones de operación (P y T).
Justificar si se trata de tobera adaptada o no adaptada
2) Realizar y presentar los cálculos pertinentes para completar la Tabla 2 de condiciones de operación.
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Punto
P(bar) T(K)
A 0,899 281,701 1,23 309,29302 6,25 512,81203 5,812 125004 2,89 1070,5895 1,508 917,84
Resultados de cáculoVelocidad Salida (Vs) 591,889 m/s
Caudal másico de aire(ma)
21538 Kg/h
Caudal másico de comb(mc)
446,4 Kg/h
Empuje (F) 3208,395 NFactor 3,22
Rendimiento global (0) 0,141
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3. LYCOMING [3]
3.1. BREVE RESUMEN HISTÓRICO La empresa Lycoming tiene una gran trayectoria empresarial que viene empezó el año 1845 como “Demorest Manufacturing Company”. Aunque en ese punto todavía no tenía el actual nombre con el que se la conoce. Durante la historia de esta gran empresa no solo se desarrollaron motores para la aviación, sino que fue una empresa que empezó diseñando bicicleta y máquinas de coser, paso por la industria del automóvil y después se unió al mundo de la propulsión para la aviación, incluso fue participe en el desarrollo de motores para el ejército.
Debido a la larga carrera industrial que tiene esta empresa se ha creado una línea temporal con los puntos que creímos más importantes y con breves anotaciones clave de cada año de esta empresa des del 1845 hasta el 2015.
Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig Ilustración 1. Línea temporal Lycmonig
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Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming.
Ilustración 2. Breves explicaciones sobre los años citados en la Ilustración 1.
Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming. Ilustración 3. Segunda etapa de la línea temporal de la compañía Lycoming.
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3.2. UBICACIÓN Y FABRICAS [1][2]
Actualmente la sede general de LYCOMING ENGINES, se encuentra en Estados unidos. Concretamente se encuentra en la ciudad de Williamsport en el estado de Pensilvania.
3.2.1. FABRICAS
Lycoming actualmente es la empresa líder en producción de pistones con más de 300 mil construidos. A continuación, se explicará una breve distribución de la fábrica de Lycoming. La fábrica se podría distribuir en 3 zonas perfectamente diferenciadas:
Zona de ensamblaje y producción. Laboratorio de materiales y desarrollo. Zona de testeo de motores. Zona de ensamblaje y producción
Lycoming tiene un fuerte sistema de control y calidad del producto consolidado a través de los años y de la experiencia. Tanto que cuenta con una sola línea de ensamblaje dónde al final de esta se cuenta con un motor perfectamente montado. La línea de producción y ensamblaje de entres otras partes cuenta con un sistema único de producción de pistones totalmente automatizado el “In-House Piston Manufacturing”. Este sistema de producciones de pistones totalmente automatizado a través de robots cuenta con la precisión exacta para dar todas las específicas características a cada pistón para encajar y poder desarrollar su función a la perfección. A demás la creación de cada pistón solo lleva dos minutos. Al final de esta parte especialistas del equipo revisan manualmente todos los pistones para comprobar que el número de serie y el pistón en si sea correcto.
El Sistema de procesado de cilindros de la fábrica lycoming no sólo cumple los estándares impuestos, sino que además cumple con unas específicas características impuestas por la marca.
Ilustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINESIlustración 5. Ubicación LYCOMING ENGINES
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Laboratorio de materiales y desarrollo
Laboratorio de materiales que posee la fábrica es una de las instalaciones más avanzas en ese ámbito de todo el estado de Pensilvania. Este laboratorio desarrolla todo tipo de ensayos en sus materiales, destructivos y no destructivos utilizando múltiples dispositivos como microscopios de rayos x, electrónicos, etc. Cuentan también con una máquina para evaluar las superficies de los motores que escanea ésta con un láser de rayos x con una precisión de una micro pulgada. Incluso diferentes Autoridades civil de la aviación les piden que hagan pruebas y test metalúrgicos en sus instalaciones.
“Ion Nitriding Process” o en español proceso de nitruración de iones. Este proceso es un sistema diseñado por Lycoming para reducir el impacto medioambiental de las fábricas y el tiempo de entrega del motor. Este proceso permite eliminar parte de la química utilizada anteriormente en sus motores permitiendo reducir el impacto de la huella medioambiental de la fábrica, pero sin reducir la calidad del motor.
3.3. TESTEO DE MOTORES
La fábrica cuenta con 16 espacios totalmente habilitados para el testeo de motores. Ya que revisan cada motor que construyen. Someten a cada motor a distintas pruebas, y tiempos de funcionamiento que van des de 1,5h hasta 2,5 h de vuelo, para comprobar que no hay ningún error de montaje y que cumple todas las especificaciones requeridas por la propia marca. El testeo de motores que se hace sirve incluso para facilitar al piloto o empresa que compre el motor al rodaje de este
3.4. GAMA DE MOTORESLycoming dispone de una gran variedad de motores que se adaptan perfectamente a las necesidades de todos sus compradores, pues pueden encontrarlos de distintos tamaños, cilindrada, número de pistones, etc. Pero lo que realmente los convierte en una buena marca de motores, a parte de la variedad de servicios que ofrecen, es que todos sus clientes pueden hacerse el motor a medida, adaptado para su caso.
Nombraremos toda la gama de motores que tienen dando una pequeña descripción de sus aspectos técnicos, pues estos pueden variar para cumplir las necesidades de cada aeronave. En el apartado de motores de la página web de Lycoming encontraremos los distintos distintas Series de motores diferenciadas
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por la cilindrada y otros aspectos, cada una de estas tiene distintos modelos diferenciables a través del prefijo que llevan en el nombre. A continuación, podemos ver un ejemplo y el significado de cada letra:
Letra Significado Letra
Significado
A Aerobatic (cárter seco) O Cilindros OpuestosAE Aerobatic (cárter humedo) R Cilindros RadialesG Geared S SupercargadoH Helicóptero T TurbocargadoI Fuel Inyectado V Instalación VerticalL Left Hand Rotation
Crankshaft1X Motor Tipo X
M Diseñado para UAV -Lycoming IO-233
Tabla 3
Para más información sobre cómo distinguir los modelos dependiendo del sufijo podemos consultar páginas web que disponen de largas listas donde podemos consultar el significado de cada uno.2
3.5. MOTORES ESTÁNDAR
233 – SERIES [4]
Derivado de la serie 235, el IO-233 es un motor poco pesado diseñado para aviación deportiva ligera. Incorpora el sistema “throttle Body”3 de inyección de combustible con un sistema de inducción de aire optimizado. Con un peso de unos 100 Kg este motor puede ser utilizado por pilotos no certificados en la OEM.
235 - SERIES
Este motor de cuatro cilindros de la serie 235 es una elección muy popular para aviones caseros, además de los fabricados por la OEM. Existen
1 Cigüeñal2 Lista de Sufijos: http://www.meyette.us/LycomingEngineNumbers.htm3 Sistema “Throttle Body”: https://en.wikipedia.org/wiki/Throttle#Throttle_body
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muchas variaciones de estos motores, pero todos derivan del modelo O-235, certificado en 1942, lo que significa que son motores atmosféricos tal como indica el prefijo.
320 - SERIES
Motor muy popular entre numerosas compañías como Cesna y Piper. Los motores de la familia O-320 incluyen los O-320 con carburador, los de inyección de combustible IO-320, los de inyección de montaje inverso AIO-320 y los acrobático AEIO-320 con todas sus respectivas variaciones.
360 - SERIES
Este modelo forma parte de la misma familia que los anteriores y es también muy popular entre los fabricantes anteriormente citados. Este motor cuenta con una vida útil de vuelo de 2000 horas o 12 años y cuenta con unos 167 modelos distintos con 12 prefijos distintos.
390 - SERIES
Este motor fue desarrollado a partir de su predecesor el IO-360 i cuenta con cuatro cilindros horizontales opuestos refrigerados por aire con inyección directa de combustible. El IO-390-A es uno de los motores más nuevos i está diseñado para cumplir los requisitos de potencia, peso i velocidad de los aviones por segmentos.
540 - SERIES
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Este motor es una versión de seis cilindros del O-360 desarrollado para competiciones de alto nivel de aviones acrobáticos y generalmente producen entre 235 y 260 caballos de potencia.
580 - SERIES
Serie caracterizada por su gran potencia de entre unos 300 a 315 hp, además de tener un ratio peso potencia excelente. No existe una versión de este motor que tenga carburador, por eso el modelo base es el IO-580. Su mayor competidor es el Continental IO-550 que con seis cilindros daría una salida de potencia y peso parecidos.
720 - SERIES
Actualmente este es el motor más grande, con cuatro cilindros horizontales por lado, que se está produciendo en las fábricas de Lycoming. Al igual que en el anterior, este no dispone de la versión con carburador y el modelo base es designado cómo IO-720.
DEL - 120 - SERIES
El Lycoming DEL-120 es un motor de ciclo Diésel, a diferencia de todos los anteriormente nombrados, que dispone de numerosas aplicaciones en el mundo de la aviación. Dispone del sistema de turbocompresor y de reducción de vibraciones,
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controlador FADEC4 con arquitectura dual por seguridad, cuatro cilindros y también un intercambiador aire-aire que reduce la temperatura del aire que entra en el turbocompresor.
EL - 005 - SERIES
El motor Lycoming EL-005 es un motor de ciclo Otto de dos tiempos optimizado para combustibles de turbina de aviación que usa controles digitales para crear una experiencia de vuelo más cómoda. Al ser un motor reciente, cada cliente puede trabajar con el equipo de ingenieros de Lycoming para adaptar el motor a tus requisitos i aplicación.
3.6. INNOVACIONES Y ALTO RENDIMIENTO
MOTOR ELECTRÓNICO INTEGRADO IE2
Este motor pretende llevar al aire la tecnología moderna de la industria automovilística. Se enciende simplemente pulsando un botón i intenta reducir la carga de trabajo del piloto mediante una tecnología de computación avanzada. Con una simple palanca puedes regular la mezcla aire combustible. La implantación de los sistemas electrónicos que lleva este motor permite mejorar la eficiencia respecto otros modelos. Además, el motor guarda un registro que permite realizar un mantenimiento más preciso.
MOTOR THUNDERBOLT
Los motores Thunderbolt son una marca de alto rendimiento de Lycoming construido por 4 FADEC: “Full Autority Digital Engine”
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encargo para aeronaves experimentales. Los clientes pueden escoger sus sistemas de admisión y de ignición, mejoras de rendimiento i opciones de acabado. Cada motor recibe una atención personal que brinda a los clientes el motor que siempre han querido. Construidos de uno en uno por un equipo especializado, cada motor es diferente del otro.
3.7. TABLA COMPARATIVA
MODELO(EJEMPLO)
CARACTERÍSTICAS GENERALES COMPONENTES RENDIMIENTO
IO-233-LSA
Pistones: 4Diámetro Pistón: 111,1mmCarrera: 98,4mmCilindrada: 3,82 LLongitud: 685,0 mmProfundidad: 811 mmAltura: 522,5 mmPeso: de 91 a 95 kg
Distribución: dos válvulas OHV5
Sistema de Combustible: Sistema “Throttle Body”Combustible: 100LL avgas o autofuelSistema de Aceite: “Dry Sump” 6
Refrigeración: Aire
Salida de Potencia: 75kW a 2400 rpm, 87kW a 2800 rpmPotencia Especifica: 16,6 kW/LRelación de Compresión: 8,1:1Consumo: 19,9 L/hRelación Pot-Peso: 0,82 kW/kg
O-235- C
Pistones: 4Diámetro Pistón: 111,1 mmCarrera: 98,4mmCilindrada: 3,823 LPeso: 108,9 kg
Distribución: dos válvulas OHVSistema de Combustible: CarburadorCombustible: 80/87 Avgas Refrigeración: Aire
Salida de Potencia: 75kW Potencia Especifica: 26,0 kW/LRelación de Compresión: 6,5:1
O-320-A1A
Pistones: 4Diámetro Pistón: 130,18 mmCarrera: 98,43mmCilindrada: 5,24 LPeso: 111 kg
Distribución: dos válvulas OHVSistema de Combustible: Carburador Combustible: 80/87 Avgas Sistema de Aceite: “Wet Sump”Refrigeración: Aire
Salida de Potencia: 112 kW Relación de Compresión: 7:1Relación Pot-Peso: 0,99 kW/kg
O-360-A1A
Pistones: 4Diámetro Pistón: 130 mmCarrera: 111 mmCilindrada: 5,916 LPeso: 117kg
Combustible: 91/96 Avgas Sistema de Aceite: “Dry Sump”Refrigeración: Aire
Salida de Potencia: 112 kW Relación de Compresión: 8,5:1
IO-390-X
Pistones: 4Diámetro Pistón: 135,1 mmCarrera: 111,1mmCilindrada: 6,37 LPeso: 139,71 kg
Sistema de Combustible: InyecciónCombustible: 100LL Avgas Refrigeración: Aire
Salida de Potencia: 160kW a 2700 rpm Potencia Especifica: 26,0 kW/LRelación de Compresión: 8,70:1Consumo: 42 L/hRelación Pot-Peso: 1,12 kW/kg
IO-540-K1A5
Pistones: 6Diámetro Pistón: 130,2 mmCarrera: 111,1mm
Distribución: dos válvulas OHVSistema de Combustible: InyecciónCombustible: Gasolina de 100
Salida de Potencia: 223 kW a 2700 rpm Potencia Especifica: 25,14 kW/L
5 Tipo de motor que dispone de válvulas en la culata y árbol de levas en el bloque motor6 Dry Sump: https://en.wikipedia.org/wiki/Dry_sump
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Cilindrada: 8,90 LPeso: 199 kg
octanos Refrigeración: Aire
Relación de Compresión: 8,70:1Relación Pot-Peso: 1,12 kW/kg
IO-580-A1A
Pistones: 6Diámetro Pistón: 135,1 mmCarrera: 111,1mmCilindrada: 9,55 LPeso: 201 kg
Distribución: dos válvulas OHVSistema de Combustible: InyecciónCombustible: Gasolina de 100 octanos Refrigeración: Aire
Salida de Potencia: 220 kW a 2500 rpm Potencia Especifica: 24,7 kW/LRelación de Compresión: 8,90:1Relación Pot-Peso: 1,12 kW/kg
IO-720-A
Pistones: 8Diámetro Pistón: 130,18 mmCarrera: 111,12mmCilindrada: 11,8 LPeso: 271 kg
Sistema de Combustible: inyección mediante sistema de alta precisiónCombustible: 100 LL Avgas Refrigeración: Aire
Salida de Potencia: 297 kW a 2650 rpm Potencia Especifica: 25,2 kW/LRelación de Compresión: 8,70:1Relación Pot-Peso: 1,10 kW/kg
BIBLIOGRAFIA [1]
Engines, Lycoming. Lycoming. Lycoming company. [En línea] Lycoming Engines, 12 de 05 de 2017. https://www.lycoming.com/contact#.
[2] Google. Google . Google Maps. [En línea] 12 de 05 de 2017. https://www.google.com/maps/dir//652+Oliver+Street,+Williamsport,+PA+17701/@43.471796,-107.5959421,3.69z/data=!4m8!4m7!1m0!1m5!1m1!1s0x89cfa8e9c4f13b6f:0xd7d5a4f6b61f1620!2m2!1d-77.041095!2d41.244504?hl=en.
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[4] Legend.aero. (2017). Lycoming YIO-233-LSA Engine. [online] Disponible en: http://www.legend.aero/shop/item.aspx/lycoming-yio-233-lsa-engine/183/ [Acceso: 25 May 2017].
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