By MOTORES DE COMBUSTION INTERNA ING. MSC. JORGE EDUARDO ARANGO GÓMEZ UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2016 ¿De donde proviene la energía de un motor? MÁQUINAS: Dispositivos que transforman energía de una sustancia (fluido) a energía en un sistema mecánico o viceversa. Particularmente pueden transformar energía transformada. MÁQUINAS HIDRÁUL MAQUINAS TERMICAS Fluidos incompresibles (Densidad Constante) na salida mecánica to View nut*ge Fluidos compresibles como: Aire, vapores, mezclas de aire y combustible vaporizado, otros gases (Densidad Variable) Flujos Volumétricos (Caudales) Flujos Másicos
Clasificación oor la forma de transformación de enere[a Cilindrada TERMINOS TECNICOS • Encendido provocado o encendido por compreslon • 204 carreras por ciclo • Volumen de cámara y desplazado • Relación de compresión • Potencia en el eje (al freno) • Consumo de combustible, emisiones y otros CLASIFICACION GENERAL Según su aplicaclón Según la configuración del ciclo de trabajo Estacionarios Generación Eléctrica, potencia de bombeo y máquinas De transporte Automoviles, tractores, automotores De cuatro carreras por ciclo De dos carreras por ciclo Según el mecanismo de dosificación de combustible
Según el proceso de formación de la mezcla aire-combustible Por carburación Por inyección (Diesel pesado, gas-oil) De combustible gaseoso ( Gasógeno, gas natural,gas licuado) Opera con uno u otro combustible (conmutación) aunque puede que el Dual arranque se de siempre con uno de los dos (ej. Gasolina – Gas).
Bicombustible o mixto De émblolo alternativo o pistón Según su estructura o diseño funcional Rotativos (Wankel) Según a forma de refrigeración Según la velocidad de Rotación Según la configuración para cubrir requerimientos de carga Opera simultáneamente con dos combustibles aunque puede que el rranque se de siempre con solo uno de los dos. Vertical Horizontal Monocilíndricos y En línea En V Policilíndricos En estrella (radiales) De doble efecto Refrigeración por líquido Fluido intermediario entre el motor y el aire ambiente (Agua/ Etilenglicol) Refrigeración por aire carreras por ciclo (2 iempos).
Configuración que sirvió de base para la idealización del ciclo de OTTO (adición instantanea de calor) y del ciclo DIESEL (adición gradual de calor conforme al dezplazamiento del pistón) Mal llamado «CiC10 OTTO pues funcionamiento ciclico simplificado no coincide con ninguno de estos ciclos ideales MCI 4T FUNCIONAMIENTO REAL •ADMISIÓN: Carrera descendente del pistón, donde se admite una mezcla de aire y combustible en el cilindro. •COMPRESIÓN: Carrera ascendente del pistón, que comprime la mezcla entre 10 y 15 kg/cm2, alcanzando la mezcla una temperatura aproximada a los 3000C.
COMBUSTIÓN EXPANSIÓN: combustible en el aire comprimido con presiones mas elevadas (100 a 175kg/cm2). El combustible se inflama desde aproximadamente 2800C y se da el desplazamiento descendente del pistón. •ESCAPE: Carrera ascendente final para evacuar los gases del cilindro. SISTEMAS MINIMOS PARA OPERAR SISTEMAS PRINCIPALES BLOQUE(estructura estática) CONJUNTO MOVIL (mecanismo Biela-Manivela) Cigüeñal Biela Pistón Cilindro MECANISMO DE DISTRIBUCION (Prlncpalmente para 4T) SISTEMAS ACCESORIOS O COMPLEMENTARIOS – ubricación Refrigeración – Alimentación del Diese’. :12 hasta 1:24 MOTORES DE COMBUSTION INTERNA CLASIFICACION «Según el método de encendido de la mezcla aire – combustible» • MEPs: De encendido provocado por chispa eléctrica o MCI-ECH (Spark Ignition – SI) – MEPs de 4 Tiempos – MEPs de 2 Tiempos • MECs: De encendido por compresión o MCI-EC (Compression Ignition Cl) – MECS de 4 Tiempos MECs de 2 Tiempos MEPs -Combustión provocada por agente externo -Propagación esférica del frente de llama desde el punto de ignición. ??M ECS -Combustión por difusión del combustible en el aire call -La llama inicia en el conto RECIPROCANTES ELEMENTOS QUE INTEGRAN EL SISTEMA DE SOPORTE IDENTIFICACION DE LOS MCI RECIPROCANTES IDENTIFICACIÓN DE LOS MCI RECIPROCANTES SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS DE LAS CAMISAS SOLUCIONES CONSTRUCTI MISAS 1 con el aire cuando se inyecta en la cámara al final de la compresión,) – Inyección directa «Según el proceso de formación de mezcla FORMACION EXTERNA DE MEZCLA AIRE-COMBUSTIBLE ‘Según el proceso de formación de mezcla FORMACION INTERNA DE MEZCLA AIRE-COMBUSTIBLE INYECCION DIRECTA EN MEP 4T Detalles sobre Inyección directa de Gasolina. INYECCION DIRECTA EN MEC «Según la forma o tipo de refrigeración» POR LIQUIDO: Por fluido intermediario entre el motor y el ambiente. POR AIRE: Directamente con el aire ambiente. MOTORES DE COMBUSTI 2. 4. 6. 8. 10. 12. 13.
Listado de componentes Bloque Segmentos (anillos) Cárter Lumbrera de admisión Lumbrera de escape Lumbrera de carga transferencia Deflector Bujía Aletas de refrigeración LUMBRERAS pcv AAA Adelanto en la apertura de la admisión RCA : Retraso en el cierre AE : Adelanto del encendi cción ALTERNATIVOS – FUNCIONAMIENTO FUNCIONAMIENTO REAL MCI 2T PARAMETROS TÉCNICOS BÁSICOS: •Cilindrada o Volumen Desplazado (Swepth). Volumen barrido por el pistón en cada carrera 0. 02 4 OSC]ZOADSÜZ •Relación de compresión volumétrica (compression ratio). Relación entre los volúmenes, máximo y mínimo, alcanzado en el cilindro durante el desplazamiento VCámara DV Desplazado VI del pistón. VCámara •Velocidad de rotación (N). Es la velocidad del eje del MCI a un regimen de operación determinado, se expresa en [RPM]. También se puede expresar en (20 ) N
