UT 6 CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MOTORES

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UNIDAD DIDÁCTICA 6: CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MOTORES BLOQUE I: MOTORES DE 4 TIEMPOS OTTO Y DIESEL: UNIDAD DIDÁCTICA 1: INTRODUCCION A LOS MOTORES Y SU CLASIFICACION UNIDAD DIDÁCTICA 3: ESTRACCION DEL MOTOR. HERRAMIENTAS Y N. de S. UNIDAD DIDÁCTICA 2: ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR UNIDAD DIDÁCTICA 4: MOTOR OTTO DE 4 TIEMPOS MEP UNIDAD DIDÁCTICA 5: MOTORES DIESEL DE 4 TIEMPOS MEC UNIDAD DIDÁCTICA 6: CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MOTORES TIPOS DE RENDIMIENTOS DEL MOTOR. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES TERMICOS. 2.1 CILINDRADA 2.2 RELACION DE COMPRESION 2.3 PAR MOTOR 2.4 POTENCIA 2.5 COMSUMO ESPECIFICO 2.6 ELASTICIDAD OBTENCION DE CURVAS CARACTERISTICAS. DISPOSICION Y NUMERO DE CILINDROS EN EL MCI 4.1 CLASIFICACION POR LA DISPOSICION DE LOS CILINDROS 4.2 CLASIFICACION POR EL NUMERO DE CILINDROS Y SU ORDEN DE ENCENDIDO

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POR QUE ES IMPORTANTE ESTA UNIDAD DE TRABAJO(OBJETIVOS)? PARA IDENTIFICAR LAS CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. PARA ANALIZAR LAS CAUSAS QUE INFLUYEN SOBRE DICHAS CARACTERÍSTICAS. PARA UTILIZAR LOS CONCEPTOS FÍSICOS QUE NOS HAGAN ENTENDER EL FUNCIONAMIENTODEL MOTOR. PARA INTERPRETAR LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS DE CADA MOTOR. PARA TENER LOS CONOCIMIENTOS NECESARIOS QUE NOS PERMITAN DIAGNOSTICAR AVERIAS EN LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

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QUE VAMOS A APRENDER EN ESTA UNIDAD?: LOS DIFERENTES TIPOS DE RENDIMIENTOS Y PERDIDAS DE ENERGIA EN EL MCI. CUALES SON LAS CARATERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MCI. REALIZAR LOS CALCULOS NECESARIOS PARA HACER CURVAS CARACTERISTICAS DE UN MCI. QUE TIPOS DE DISPOSICIONES DE CILINDROS EXISTEN EN LOS MCI CUALES SON LOS ORDENES DE ENCENDIDO DE CADA TIPO DE MCI.

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ACTIVIDAD DE CONOCIMIENTOS PREVIOS QUE FORMAS PUEDE ADOPTAR EL BLOQUE MOTOR EN FUNCIÓN DE LA DISPOSICION DE LOS CILINDROS? POR QUE ES NECESARIO EL ORDEN DE ENCENDIDO? QUE MOTOR TIENE MAYOR RENDIMIENTO TERMICO, ES DECIR, APROVECHA MEJOR EL CALOR DE LA COMBUSTION: EL MEP O EL MEC? CUALES SON LAS CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MCI

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1.TIPOS DE RENDIMIENTOS EN LOS MCI DEFINICION: RENDIMIENTO EFECTIVO DE UN MOTOR ES EL BALANCE QUE RESULTA DE DIVIDIR LA ENERGIA MECANICA OBTENIDA A TRAVES DEL MECANISMO DEL MOTOR Y LA CANTIDAD DE ENERGIA QUE APORTA EL COMBUSTIBLE, SE EXPRESA EN % DE TRABAJO Y SE REPRESENTA CON EL SIMBOLO η. PARA CALCULARLO SE EMPLEA: η=ENERGIA OBTENIDA/ENERGIA APORTADA· 100 (%)

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EL RENDIMIENTO TERMICO DE UN MOTOR ES MAYOR CUANTO MAS ALTA ES LA TEMPERATURA ALCANZADA EN LA COMBUSTION Y MENORES SON LAS PERDIDAS DE CALOR DEL MOTOR.

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LAS PERDIDAS PRODUCIDAS EN EL PROCESO DEL CICLO DEL MCI SON: PERDIDAS DE CALOR: PRODUCIDAS POR EVACUACION DE CALOR DEL SISTEMA DE REFRIGERACION (30%) Y EL CALOR QUE SE EVACUA ATRAVES DE LOS GASES DE ESCAPE (35% EN OTTO Y 30% EN DIESEL). PERDIDAS MECANICAS: DEVIDO AL ROZAMIENTO DE PIEZAS ENTRE SI Y AL ACCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR (10%).

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TIPOS DE RENDIMIENTOS EN EL MCI: 1.1 RENDIMIENTO TERMICO (ηc) DEFINICION: ES EL QUE RESULTA DE DIVIDIR LA POTENCIA TERMICA OBTENIDA (Qu) Y LA POTENCIA TERMICA APORTADA DEL COMBUSTIBLE (Qt) en %.

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RENDIMIENTO TERMICO DE LOS OTTO: DEL 35% AL 45% RENDIMIENTO TERMICODE LOS DIESEL: DEL 40% AL 50%

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1.2 RENDIMIENTO MECANICO (ηm) DEFINICION: ES LA RELACION ENTRE LA DIVISION DE LA POTENCIA EFECTIVA (P) QUE SE OBTIENE EN EL VOLANTE MOTOR Y LA POTENCIA INDICADA (P1) QUE SE OBTIENE EN EL INTERIOR DE LOS CILINDROS DE LA COMBUSTION, CONSIDERANDO LAS PERDIDAS DE ROZAMIENTO DEL TREN ALTERNATIVO Y DE ACCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS AUXILIARES.

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1.3 RENDIMIENTO EFECTIVO TOTAL (ηe) DEFINICION: ES EL QUE RESULTA DE LA RESTA DEL TOTAL DE ENERGIA APORTADA POR EL COMBUSTIBLE (100 %) , MENOS EL TOTAL DE PERDIDAS TERMICAS Y MECANICAS (ENTRE 60 %Y 75%)

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1.4 RENDIMIENTO VOLUMETRICO (ηv) DEFINICION: ES EL GRADO DE EFICACIA CON QUE SE LOGRA LLENAR EL CILINDRO (DEL 70% AL 90%), SIENDO RESULTANTE DE LA DIVISION DE LA MASA DE COMBUSTIBLE REAL QUE SE INTRODUCE EN EL CILINDRO (Ma) Y LA MASA QUE TEORICAMENTE CAVE EN EL CILINDRO SEGÚN SU CILINDRADA (Mc). INFLUYE DIRECTAMENTE SOBRE EL PAR Y LA POTENCIA DEL MOTOR, YA QUE CUANTO MAYOR SEA EL LLENADO, MAS ENERGIA SE OBTIENE.

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SE REALIZAN MODIFICACIONES EN EL MOTOR PARA MEJORA EL RENDIMIENTO VOLUMETRICO COMO LA ADMISION VARIABLE, EL TURBOCOMPRESOR, MOTORES MULTIVAVULAS, CONDUCTOS REDONDEADOS PARA CREAR UN EFECTO DE TURBULENCIA EN LA MEZCLA, ECT.

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ACTIVIDADES DE AMPLIACION EN GRUPOS DE CLASE (0.02 PUNTOS) Un motor consume una masa de combustible capaz de generar una cantidad de calor (Qt) igual a 800 000 kJ. El trabajo aprovechado (Qu) es igual a 260 000 kJ. Calcula: Cantidad de calor perdida. Rendimiento efectivo en tanto por uno y en %. Para calcular el calor perdido Qp: Qp = Qt – Qu Qp = 800 000 kJ – 260 000 kJ = 540 000 kJ Para calcular los rendimientos: η = Qu/Qt En tanto por uno: η = 260 000/800 000= 0,325 En tanto por ciento: η = 0,325 . 100 = 32,5

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Calcula el coeficiente de elasticidad de un motor que genera una potencia de 110 CV a 3 900 rpm y desarrolla un par de 25 kgf m a 1 800 rpm. Es necesario conocer la potencia y el par en unidades del sistema internacional. 110 CV . 0,736 = 80,96 Kw. 25 kgf m . 9,8 = 245 Nm. También es necesario saber cuál es el par correspondiente a la máxima potencia: P = Cm·n/9550; Cm=P·9550/n; Cm=80.96·9550/3900 = 198,25 Nm El coeficiente de elasticidad respecto del par es: ηCm =245 Nm/198,25 Nm = 1,24 El coeficiente de elasticidad respecto del régimen es: ηn = 3 900 rpm/1 800 rpm= 2,17 El coeficiente de elasticidad total es: ηE = ηCm . ηn; ηE = 1,24 . 2,17 = 2,69

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¿Cuál de los siguientes motores tiene mayor elasticidad? A: 126 CV a 3600 rpm y 300 Nm a 2000 rpm B: 120 CV a 4000 rpm y 270 Nm a 2000 rpm Resulta más elástico el motor B. 2,56 > 2,2

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2.CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MCI. DEFINICION: SIRVEN PARA DEFINIR LAS PRESTACIONES QUE SE OBTIENEN DE UN MOTOR, E IDENTIFICAR EL TIPO DE MOTOR HACIENDO REFERENCIA A SU FUNCIONAMIENTO. SON DATOS QUE SUMINISTRA EL FABRICANTE, MEDIANTE ENSAYOS REALIZADOS AL MOTOR EN BANCOS DE POTENCIA

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2.1 CILINDRADA: DEFINICION: ES EL VOLUMEN QUE TIENE EL HUECO MECANIZADO EN EL BLOQUE MOTOR CON FORMA CILINDRICA, SIN CONTAR EL VOLUMEN DE LA CAMARA DE COMBUSTION (YA SEA PRACTICADA EN LA CULATA EN LOS OTTO Ó EN EL CILINDRO EN LOS DIESEL) LA CILINDRADA TOTAL DE UN MOTOR SE CALCULA A PARTIR DE LA CILINDRADA UNITARIA (VU)

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EN FUNCIÓN DE LA CARRERA (L) Y EL DIAMETRO (D), LOS MOTORE PODIAN SER:

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2.2 RELACION DE COMPRESION: DEFINICION: ES LA RELACION QUE EXISTE ENTRE EL VOLUMEN DEL CILINDRO Y EL VOLUMEN DE LA CAMARA DE COMBUSTION, (Nº DE VECES QUE SE COMPRIME EL VOLUMEN UNITARIO EN LA CAMARA DE COMBUSTION)

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VIDEO SOBRE EL CALCULO DE LA RELACION DE COMPRESION EN MOTORES VIDEO SOBRE EL CALCULO DE LA RELACION DE COMPRESION TOTAL (INCLUYENDO EN EL VC CUATRO PARTES DE VOLUMEN: EL VOLUMEN DE LA CAMARA EN EL PISTON, EL VOLUMEN DE LA CAMARA EN LA CULATA, EL VOLUMEN DE LA CAMARA QUE OCUPA LA JUNTA DE LA CULATA Y EL VOLUMEN DE LA CAMARA QUE LLENA EL PRIMER SEGMENTO EN SU BARRIDO DEL CILINDRO)

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2.3 PAR MOTOR O MOMENTO DE GIRO (M ó Cm): DEFINICION: ES EL PRODUCTO DE LA FUERZA DE GIRO APLICADA AL MECANISMO BIELA-MANIVELA, MULTIPLICADO POR LA DISTANCIA DE DICHA FUERZA AL PUNTO DE GIRO (longitud del codo del cigüeñal ó la mitad de la carrera). TRANSLADADO AL MOTOR: ESLA CAPACIDAD DE UN MOTOR PARA REALIZAR UN TRABAJO. PARA CALCULARLO SE USA LA FORMULA: M ó Cm=F·d y SE EXPRESA EN KGF·m y Nw·m (1Kgf·m=9.8Nw·m)

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PARA CONOCER EL PAR DE FUERZA DE UN MOTOR, SE APLICA LA FORMULA AL SISTEMA BIELA-MANIVELA DEL MOTOR: Toda fuerza F aplicada al brazo de palanca “d” del cigüeñal, origina en el volante de inercia un par motor cuyo valor es: Par motor = F·d 1 Kg.m = 9,8 Nw.m

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EJEMPLIFICADO EN EL CONJUNTO DEL TREN ALTERNATIVO SERIA:

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2.4 POTENCIA DEFINICION 1: ES EL TRABAJO REALIZADO EN LA UNIDAD DE TIEMPO. P(watios)=T(Julios)/t(sg) DEFINICION 2: EL PRODUCTO DE LA FUERZA POR LA VELOCIDAD A LA QUE SE DESPLAZA ESTA. P(KGF·m/sg)=F(KGF)·VL(m/sg) 1 CV = 75 Kg.m/seg 1 HP = 76 Kg.m/seg 1 Kw = 1,36 CV 1 CV = 0,736 Kw

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CALCULO DE LA POTENCIA EN UN MOTOR CONOCIENDO SU PAR: SI EL PAR MOTOR NOS LO DAN EN Kgf·m, SE EMPLEA LA SIGUIENTE FORMULA: (el resultado de la Potencia en la formula son C.V.) Y SI EL PAR NOS LO DAN EN Nw·m, SE EMPLEA LA SIGUIENTE FORMULA: (el resultado de la Potencia en la formula son KW) P ó Wf = Cm·N/716,2 P ó Wf = Cm·N/955o

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TIPOS DE POTENCIA: POTENCIA AL FRENO O EFECTIVA: es la que proporciona el fabricante, siendo proporcional al par motor obtenido en el volante motor a un determinado régimen de funcionamiento, obtenido en el freno dinamométrico. En función de los valores de par motor a distintas revoluciones, se obtiene la curva de potencia.

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Instalación del motor sobre un freno dinamométrico de tipo hidráulico 1- Intercambiador de calor 4- Eje de transmisión 7- Conducciones de agua 2- Motor 5- Freno dinamométrico hidráulico 8- Puesto de control y toma de datos 3- Soporte de motor 6- Bancada general

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TIPOS DE POTENCIA: POTENCIA FISCAL: No tiene nada que ver con la potencia al freno o dinámica del motor, aunque guarda cierta relación con ella. Se trata de una potencia calculada empíricamente para la tramitación fiscal del vehículo y por la cual debe cotizarse a la hacienda publica. POTENCIA HIDRAULICA: Es la que resulta de multiplicar el CAUDAL en m3 (superficie· velocidad) por la PRESION en kg/cm2. POTENCIA ELECTRICA: Es la resultante del producto de la tensión V por la intensidad I.

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ACTIVIDADES DE CONSOLIDACION(0,02 puntos) Calcular la potencia desarrollada por un motor a 2000, 3000, 4000, 5000 y 6000 rpm, sabiendo que el Par correspondiente es de 122, 140, 147, 139 y 119 Nw·m respectivamente. Dibuja la curva de Par y Potencia. Se puede hacer como viene a continuacion ó usar la formula: (usar la formula) P ó Wf = Cm·N/955o

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Para la Curva de Par y Potencia, dibujamos el cartograma, y trasladamos los datos de Par y Potencia:

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Calcula el Par en Nwm que ofrece a los diferentes regímenes este motor 1,8 turbo. Dibuja la curva de Par dentro de la grafica de la figura 2.29.

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Calcula el Par de un motor cuya Potencia de freno es de 66 Kw a 1900 rev/min. Pasar a Kgf·m/sg y a Kw las siguientes unidades: 12,5 C.V. Y 0,34 C.V. Pasar a C.V. y a Kw las siguientes unidades: 136 Kgf·m/sg y 308 Kgf·m/sg 1 CV = 75 Kg.m/seg 1 HP = 76 Kg.m/seg 1 Kw = 1,36 CV 1 CV = 0,736 Kw

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Si aplicamos a al mecanismo biela-manivela de la figura una fuerza de 90 Kgf y al mismo tiempo, hacemos girar la biela a un régimen de 5000 rev/min. Calcular la potencia que desarrollamos.

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Pasar a C.V. las siguientes potencias: 18000 w 6kw 358 kgf·m/sg Si el motor de un vehículo empuja con una fuerza de 57 kgf a una velocidad de 80 km/h. Calcula la potencia que desarrolla el motor en C.V y Kw. Calcula la potencia de un motor que acciona un ascensor de 700 kgf de peso, sabiendo que tarda 28 sg en efectuar un recorrido de 20 m MAS ACTIVIDADES DE AMPLIACION

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2.5 CONSUMO ESPECIFICO: DEFINICION: ES LA CANTIDAD DE COMBUSTIBLE CONSUMIDO POR UNIDAD DE POTENCIA GENERADA EN UN TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO. SE EXPRESA EN Gr/Kw·h Y SE CALCULA: LOS VALORES MEDIOS DE CONSUMO ESPECIFICO OSCILAN: EN OTTO: DE 220 a 340 Gr/Kw·h EN DIESEL: DE 150 A 250 Gr/Kw·h

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DEL CONSUMO ESPECIFICO SE OBTIENE LA POTENCIA ESPECIFICA DEL COMBUSTIBLE (Kw/L): QUE RELACIONA LA POTENCIA MAXIMA AL FRENO CON LA CILINDRADA DEL MOTOR. SE CALCULA: (PE=PF/Vt). SIENDO: EN OTTO: 40 A 65 Kw/L EN DIESEL RAPIDO SOBREALIMENTADO: 20 A 45 Kw/L

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2.6. ELASTICIDAD DE UN MOTOR: DEFINICION: ES LA CAPACIDAD DE RESPUESTA DEL MOTOR ANTE LAS DIFERENTES CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO O CAMBIOS DE CARGA DEL MOTOR. (SON LOS DISTINTOS REGIMENES DE REVOLUCIONES EN DISTINTAS CONDICIONES DE MARCHA COMO PENDIENTES, BAJADAS O ADELANTAMIENTOS, DONDE DEPENDIENDO DEL MOTOR, SERA NECESARIO REDUCIR DE MARCHA, A MAYOR ELASTICIDAD MAYOR POSIBILIDAD DEL VEHÍCULO DE SUPERAR PENDIENTES SIN REDUCIR, RECUPERANDOSE CON MAYOR FACILIDAD DE LA CAIDA DE REVOLUCIONES EN PENDIENTES)

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EL COEFICIENTE DE ELASTICIDAD ES UN NUMERO (ENTRE 1,5 Y 4) QUE RELACIONA EL PAR Y POTENCIA MAXIMAS, CON EL REGIMEN DE GIRO AL QUE SE OBTIENEN LAS MISMAS. PARA CALCULAR LA ELASTICIDAD TOTAL DE UN MOTOR, SE MULTIPLICAN EL COEFICIENTE DE ELASTICIDAD RESPECTO AL PAR, POR EL COEFICIENTE DE ELASTICIDAD RESPECTO AL REGIMEN DE GIRO.

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LOS VALORES MEDIOS DE ELASTICIDAD ESTAN ENTRE 1,5 Y 4, SIENDO MOTORES POCO ELASTICOS CUANDO DEN VALORES ENTRE 1,5 Y 2 Y MUY ELASTICOS PARA VALORES DE 3 A 4

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3. OBTENCION DE CURVAS CARACTERISTICAS DEFINICION: INDICAN COMO VARIAN LAS MAGNITUDES FISICAS (POTENCIA, PAR Y CONSUMO ESPECIFICO) EN FUNCIÓN DE LAS REVOLUCIONES DEL MOTOR, MEDIANTE PRUEBAS EN EL FRENO DINAMOMETRICO ELECTRICO, HIDRAULICO, POR ROZAMIENTO Ó EN EL BANCO DE POTENCIA DE RODILLOS.

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VIDEOS DE BANCOS DE PRUEBAS VIDEO DE BANCO DE POTENCIA DE RODILLOS DE FERRARI 2 VIDEO DE BANCO DE POTENCIA DE RODILLOS DE FERRARI VIDEO DE BANCO DE POTENCIA DE RODILLOS DE MOTOS

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CURVAS DE PAR Y POTENCIA EN MOTOR DIESEL:

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CURVAS DE PAR Y POTENCIA EN MOTORES OTTO:

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COMPARATIBA DE CURVAS DE POTENCIA:

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COMPARATIBA DE CURVAS DE PAR:

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CURVAS DE CONSUMO ESPECIFICO:

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PROCESO DE OBTENCION DE DATOS PARA CURVAS CARACTERISTICAS EN LA SIGUIENTE TABLA APARECEN LOS DATAS OBTENIDOS EN UNA PRUEBA DE UN MOTOR OTTO CON LAS SIGUIENTES CARACTERISTICAS: CILINDRADA: 1100 CM3 POTENCIA MAX: 35,7 Kw A 6200 REV/MIN PAR MAXIMO: 71 Nw·m A 3000 REV/MIN

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CALCULAR: LA POTENCIA, EL CONSUMO ESPECIFICO, LA PRESION MEDIA Y EL COEFICIENTE DE ELASTICIDAD A LOS DISTINTOS REGIMENES DE REVOLUCIONES DE LA PRUEBA, PARA REALIZAR DESPUES LA GRAFICA CON LAS CURVAS DE PAR, POTENCIA, CONSUMO Y PRESION MEDIA EFECTIVA. ACTIVIDADES DE AMPLIACION EN GRUPOS DE CLASE (0.02 PUNTOS)

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SOLUCION: CON LOS VALORES DE PAR Y REVOLUCIONES CALCULAMOS LA POTENCIA. CON LOS VALORES DE POTENCIA, TIEMPO Y DENSIDAD (0,73 gr/cm3), CALCULAMOS EL CONSUMO ESPECIFICO

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LAS PRESTACIONES DE PAR Y POTENCIA VARIAN DEPENDIENDO DE LA PRESION Y TEMPERATURA A QUE SE REALIZA LA PRUEBA DEL BANCO DE POTENCIA, DEVIENDOSE APLICAR UN FACTOR DE CORRECCION POR EL QUE SE DEVEN MULTIPLICAR LOS DATOS OBTENIDOS EN LA TABLA 2. EL FACTOR DE CORRECCION (Ka) SE CALCULA:

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PARA CALCULAR LA PRESION MEDIA EFECTIVA A CADA REGIMEN DE REVOLUCIONES, UTILIZAMOS LA FORMULA Y LOS DATOS DE LA TABLA 1 Y 2

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OBTENIDOS TODOS LOS DATOS, MARCAMOS EN LA GRAFICA LOS PUNTOS CORRESPONDIENTES PARA TRAZAR LAS CURVA DEL MOTOR:

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PARA EL CALCULO DEL COEFICIENTE DE ELASTICIDAD, USAMOS LOS DATOS Y LA FORMULA:

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4.1 CLASIFICACION POR EL NUMERO DE CILINDROS Y LA DISPOSICION EN EL MOTOR: 4. DISPOSICION Y NUMERO DE CILINDROS EN EL MCI MOTORES DE 2 Y 4 TIEMPOS PARA PEQUEÑAS CILINDRADAS (HASTA 800 CM3) DE 1,2 Y 3 CILINDROS EN LINEA, V Ó BOXER, USADOS EN MOTOS. DISPOSICION EN LINEA

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MOTOR DE 2 CILINDROSEN LINEA Y EN V. MOTOR DE 3 CILINDROS EN LÍNEA.

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MOTOR DE 4 CILINDROS EN LINEA U OPUESTOS, PARA CILINDRADAS MEDIAS DE HASTA 2500 CM3 EN TURISMOS. MOTOR DE 4 CILINDROS EN LÍNEA. MOTOR DE 4 CILINDROS HORIZONTALES OPUESTOS.

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MOTORES INTERMEDIOS DE 5 CILINDROS EN LINEA COMO SOLUCION INTERMEDIA ENTRE MOTORES DE CILINDRADAS INTERMEDIAS Y SUPERIORES, GRACIAS A QUE CONSIGUEN MAYOR SUAVIDAD DE FUNCIONAMIENTO. MOTOR DE 5 CILINDROS EN LINEA.

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MOTORES DE 6,8,10,12,16 CILINDROS EN LINEA, V, W Y OPUESTOS, PARA CILINDRADAS QUE SOBREPASEN LOS 4 LITROS EN COCHES DE ALTA GAMA Y DEPORTIVOS. MOTOR DE 6 CILINDROS EN LÍNEA.

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MOTOR DE 6 CILINDROS EN V CON 2 CULATAS. MOTOR DE 6 CILINDROS EN V CON 1 CULATA.

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MOTOR DE 8 CILINDROS EN V CON 2 CULATAS.

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MOTOR DE 12 CILINDROS EN W. MOTOR DE 6 CILINDROS HORIZONTALES OPUESTOS Ó EN BOXER.

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MOTORES DE 6, 8, 10 Y 12 CILINDROS CON CILINDRADAS UNITARIAS DE HASTA 2 LITROS, PARA DIESEL LENTOS DE MAQUINARIA AGRICOLA, INDUSTRIAL Y DE OBRAS PUBLICAS

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4.1 CLASIFICACION POR EL NUMERO DE CILINDROS Y SU ORDEN DE ENCENDIDO: 4. DISPOSICION Y NUMERO DE CILINDROS EN EL MCI DEFINICION DE INTERVALO DE ENCENDIDOS: EN UN MOTOR DE 4 TIEMPOS, (INDEPENDIENTEMENTE DEL NUMERO DE CILINDROS), SE PRODUCE UN CICLO MOTRIZ COMPLETO EN CADA CILINDRO (MIRADO DE FORMA INDIVIDUAL) CADA 2 VUELTAS DEL CIGÜEÑAL O 720º DE GIRO DEL MISMO. CON LO CUAL, SI TENEMOS POR EJEMPLO UN MOTOR DE 4 CILINDROS, SE PRODUCE UN IMPULSO DE TRABAJO O EXPLOSION CADA: 720º / 4 cilindros = 180º. SI TENEMOS UNO DE 5 CILINDROS, SE PRODUCE UNA EXPLOSION CADA: 720º / 5 cilindros = 144 º Y SI SON 6 CILINDROS, CADA: 720º / 6 cilindros = 120 º

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NUMERACION DE LOS CILINDROS: EN MOTORES DE UN BLOQUE DESDE EL LADO OPUESTO AL VOLANTE DE INERCIA Y EN MOTORES DE DOBLE BLOQUE (V , W y BOXER) DESDE EL LADO OPUESTO AL VOLANTE, COMENZANDO A NUMERAR CONSECUTIVAMENTE LOS CILINDROS SITUADOS EN EL BLOQUE IZQUIERDO Y DESPUES LOS DEL BLOQUE DERECHO.

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ORDENES DE ENCENDIDO: SIRVEN PARA DETERMINAR EL ORDEN DE SUCESION DE LOS IMPULSOS DE EXPLOSION DE UN MOTOR. PARA SABER CADA CUANTOS GRADOS SE PRODUCE UNA EXPLOSION, SE DIVIDE LOS 720º DE UN CICLO DE TRABAJO ENTRE EL NUMERO DE CILINDROS DEL MOTOR. ORDEN DE ENCENDIDIO DE UN MOTOR DE 2 CILINDROS EN LÍNEA

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MOTOR DE 2 CILINDROS HORIZONTALES OPUESTOS MOTOR DE 3 CILINDROS EN LÍNEA (1-3-2) (1-2-3)

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MOTOR DE 4 CILINDROS EN LÍNEA VISTA PARA COMPRENSION

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MOTOR DE 4 CILINDROS HORIZONTALES OPUESTOS (1-4-3-2)

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MOTOR DE 5 CILINDROS EN LÍNEA (1-2-4-5-3)

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MOTOR DE 6 CILINDROS EN LÍNEA (1-5-3-6-3-4)

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MOTOR DE 6 CILINDROS EN V (1-3-6-5-4-2)

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MOTOR DE 8 CILINDROS EN V (1-5-4-8-6-3-7-2)

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VIDEO SOBRE ORDENES DE ENCENDIDO

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PÉRDIDAS DE ENERGÍA QUE DETERMINAN EL RENDIMIENTO DEL MOTOR CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MOTORES TERMICOS PÉRDIDAS DE CALOR PÉRDIDAS MECÁNICAS PÉRDIDAS QUÍMICAS DIFERENTES TIPOS DE RENDIMIENTO EN UN MOTOR POTENCIA, PAR MOTOR Y CONSUMO ESPECÍFICO DE COMBUSTIBLE PRUEBA EN EL BANCO A PLENA CARGA RENDIMIENTO TÉRMICO, MECÁNICO Y VOLUMÉTRICO RENDIMIENTO EFECTIVO, EN FUNCIÓN DEL TOTAL DE PÉRDIDAS POTENCIA: FUERZA.VELOCIDAD PAR: FUERZA.DISTANCIA CONSUMO ESPECÍFICO: RELACIONA CONSUMO, POTENCIA Y TIEMPO PAR MOTOR, POTENCIA Y CONSUMO ESPECÍFICO FACTOR DE CORRECCIÓN REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LAS CURVAS RESUMEN 1 DE LA UNIDAD DE TRABAJO 6

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FORMAS DEL BLOQUE EN LOS MOTORES POLICILÍNDRICOS DISPOSICION DE LOS CILINDROS EN EL MOTOR DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS EN LÍNEA, EN V Y HORIZONTALES OPUESTOS NUMERACIÓN DE LOS CILINDROS SEGÚN NORMAS DIN DISTRIBUCIÓN DE LOS TIEMPOS DE TRABAJO EN EL MOTOR ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN EL MOTOR NÚMERO DE CILINDROS INTERVALO ENTRE ENCENDIDOS ORDEN DE ENCENDIDO GRUPOS ESTRUCTURALES TREN ALTERNATIVO DISTRIBUCIÓN RESUMEN 2 DE LA UNIDAD DE TRABAJO 6

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CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MOTORES EN RESUMEN DELA UNIDAD DE TRABAJO 6

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ACTIVIDADES DE DEBATE SOBRE LA UT EN 6 GRUPOS DE 4 Y EN PRIVADO, DEBATIR Y LLEGAR A CONSENSO SOBRE LA SOLUCIONES DEL SIGUIENTE CUADRO, POSTERIORMENTE CONSTRASTAR Y DEBATIR LAS RESPUESTAS CON LOS SIGUIENTES GRUPOS. SIGUIENTE DIAPOSITIVA

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ACTIVIDADES DE REPASO DE GRUPO: 1·· En motores otto y diésel de la misma cilindrada, ¿a cuál le corresponde mayor par motor? ¿Y mayor potencia? Razona la respuesta. El par motor mayor le corresponde al motor diésel. Según la fórmula del par, M = F . r, en los motores diésel la fuerza que actúa sobre la cabeza del pistón es superior, al ser mayor la relación de compresión. Además, el radio de giro también es mayor, pues suelen ser motores alargados, al contrario que los de gasolina, que son normalmente motores cuadrados o supercuadrados. La potencia será mayor en el motor otto. Según la formula de la potencia, P = M . n, y aunque el par sea inferior en los motores otto, el número de revoluciones máximo que pueden alcanzar es muy superior, pues realizan carreras más cortas y el pistón tiene que vencer menos resistencias en el tiempo de compresión.

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Representa en un cuadro la secuencia de tiempos correspondiente a un motor de 3 cilindros con orden de encendido 1 – 2 – 3, si el cilindro número 2 hace el tiempo de escape en la primera media vuelta. Orden de encendido: 1 – 2 – 3.

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¿Qué tiempos se producen en el resto de los cilindros en los siguientes casos? – Un motor de 4 cilindros en línea y orden de encendido 1 – 2 – 4 – 3, si el número 1 está en compresión. – Un motor de 4 cilindros horizontalmente opuestos y orden de encendido 1 – 4 – 3 – 2, si el número 3 hace admisión.

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La temperatura ambiente en enero a las 7 de la mañana es de –15 ºC, en el mes de julio a la misma hora es de 20 ºC. ¿El rendimiento térmico de un motor será el mismo en los dos casos? No, pues cuanto más alta sea la temperatura exterior, mayor será el rendimiento térmico, al existir menor diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del motor, con lo que las perdidas serán menores; de esta forma, en el mes de enero el rendimiento es menor que en julio. De los siguientes factores, indica cómo influye cada uno sobre el rendimiento volumétrico:

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¿Desarrolla mucha potencia o mucho par el ganador al sprint en una carrera ciclista? ¿Quién es el ganador en las etapas de montaña: el que desarrolla mucha potencia o mucho par? Razona las respuestas. El ganador al sprint desarrolla mucha potencia, pues es capaz de desarrollar un trabajo igual al de sus compañeros en menos tiempo. Las etapas de montaña las gana el ciclista que es capaz de desarrollar mucho par, pues en este caso se trata de vencer un par resistente muy grande. ¿Qué relación existe entre la potencia y el consumo específico del motor? En principio, de forma inversa la potencia va aumentando y el consumo específico disminuyendo, hasta alcanzar las revoluciones que corresponden al máximo par. A partir de este número de revoluciones, de forma directa, cuanto más altas son las revoluciones, mayores son el consumo y la potencia.

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Dos vehículos consiguen alcanzar la misma potencia a 4000 y 6000 rpm. El primero consigue un par de 330 Nm a 2000 rpm y el segundo 220 Nm a 4000 rpm. ¿Cuál de los dos motores es más elástico? Es más elástico el primero, pues la elasticidad respecto del par es igual en los dos casos, pero la elasticidad respecto del régimen sería: Primer vehículo: 4 000 / 2 000 = 2 Segundo vehículo: 6 000 / 4 000 = 1,5

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Después de una avería fue necesario rectificar un motor y se le hicieron las siguientes reparaciones: Planificar la culata rebajando esta una medida de 0,25 mm. Después de comprobar el ovalamiento de los cilindros fue necesario rectificarlos haciendo el diámetro mayor en una medida de 0,20 mm y colocando los correspondientes pistones de sobremedida. ¿Cómo influye esto sobre la cilindrada? ¿El volumen de la cámara de compresión aumenta o disminuye? La cilindrada aumenta, pues es directamente proporcional al diámetro. El volumen de la cámara de compresión disminuye al rectificar la culata. ¿Cambiará el valor de la relación de compresión? En caso afirmativo indica por qué. El valor de la relación de compresión cambiará y será mayor. La relación de compresión aumenta por dos razones: una porque la cámara de compresión es más pequeña y otra, porque el volumen del cilindro es mayor. Si por un error colocáramos una junta de culata de un espesor mayor al original, ¿cómo influiría esto sobre la relación de compresión? La relación de compresión sería más pequeña, pues el volumen de la cámara de compresión se haría más grande.

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Un motor tiene las siguientes características: 4 cilindros, diámetro 81 mm, carrera 95,5 mm y volumen de la cámara de compresión 27,88 cm3. Con estos datos, calcula: a) Cilindrada unitaria. b) Cilindrada total. c) Relación de compresión. d) Potencia en caballos de vapor y kilovatios a 2 000 rpm, si el par a este régimen es 23,5 kpm.

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Un vehículo dispone de un motor de 4 cilindros, con un diámetro de 82 mm y una carrera de 85,3 mm. Calcula la cilindrada unitaria y total, sabiendo que la máxima potencia son 100 CV a 5 500 rpm, y el máximo par es 23,5 kpm a 2 000 rpm. Calcula también el coeficiente de elasticidad.

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EXAMEN PRACTICO 1: 45% (95%+5%) ACTIVIDADES DE DIFERENCIACION DE MOTORES DIESEL Y OTTO 5.11. Motor otto con encendido convencional. 5.12. Sistema de encendido electrónico integral.

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EXAMEN PRACTICO 2(45%, 95%+5%). ENTREGAR ANTES DE HACER EL EXAMEN TEORICO DE LA U.T. SE HARA EN GRUPO PERO SE REDACTA DE FORMA INDIVIDUAL.

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EXAMEN PRACTICO 3 (45%, 95%+5%). ENTREGAR ANTES DE HACER EL EXAMEN TEORICO DE LA U.T. SE HARA EN GRUPO PERO SE REDACTA DE FORMA INDIVIDUAL. CALCULO DE LA CILINDRADA Y RELACION DE COMPRESION DE UN MOTOR DE 4 TIEMPOS: MEDICIÓN CON EL CALIBRE DEL DIAMETRO HERRAMIENTAS Equipo de herramientas de taller Calibre MATERIAL Motor Otto

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EXAMEN PRACTICO 4: 45% (95%+5%) ACTIVIDAD DE AMPLIACION EN EL AULA DE INTERET ENCUENTRA MOTORES REALES QUE CUMPLAN LAS SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS: MOTORES CON LAS MAYORES RELACIONES DE COMPRESION DIESEL.

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ACTIVIDADES DE DEBATE SOBRE LA UT POR QUE PENSAIS QUE UN MOTOR MUY REVOLUCIONADO NECESITA MAYOR CRUCE DE VALVULAS? CUA ES LA CAUSA QUE LIMITA LA RC EN LOS MOTORES OTTO ENTRE 8/1 Y 12/1? SI SE AUMENTA EL VOLUMEN UNITARIO QUE OCURRE CON LA RC? COMO SE DESPEJA EL VOLUMEN DE LA CAMARA Y EL VOLUMEN UNITARIO DE LA FORMULA DE LA RC?

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ACTIVIDADES DE CONSOLIDACION (PRACTICAS) COMENZAR EL DESMONTAJE DE LOS MOTORES DEL TALLER EN GRUPOS DE 4.

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EVALUA TUS CONOCIMIENTOS: EXAMEN TIPO TEST DE LA UNIDAD CON EL GENERADOR DE EXAMENES DE EDITEX

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