guÍa 5° semestre f. m. c. i.abc- 18-vi-13

8/13/2019 GUA 5 SEMESTRE F. M. C. I.abc- 18-VI-13

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GUA 5oSEMESTRE

FUNDAMENTOS DE MOTORES DECOMBUSTIN INTERNA

UINDAD I

ANLISIS PARAMTRICO DEL MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA ALTERNATIVO

1.- Explica que es un motor de combustin interna.

R.- Es aquella maquina que funciona mediante un ciclo termodinmico, o un ciclo mecnico,

produce trabajo a expensas de la liberacin de la energa latente del combustible.

2.- Explica que es un motor de combustin interna alternativo.

R.- Son motores de combustin interna, que transforman la enrgica calorfica del combustible, en

energa mecnica, a travs de rganos en movimiento alternativo.

3.- Explica que es un motor de combustin interna rotativo.

R.- Un turborreactor consiste en una entrada de aire, un compresor de aire, una cmara de

combustin, una turbina de gas (que mueve el compresor del aire) y una tobera. El aire entra

comprimido en la cmara, se calienta y expande por la combustin del combustible y entonces es

expulsado a travs de la turbina hacia la tobera siendo acelerado a altas velocidades para

proporcionar la propulsin.

4.- Cuales son las diferencias entre los dos motores de combustin interna, indcalas todas.

MCIA MCIRMenor potencia. Mayor potencia.

Menor gasto combustible. Mayor gasto combustible.Menor empuje. Mayor empuje.

Mas partes mviles. Menos partes mviles.

5.-Explica correctamente el principio de funcionamiento del MCIA que funciona con el Ciclo Otto de 4T,

realizando una figura del motor para su explicacin e indicar el nombre de sus partes esenciales.


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6.- Explica el principio de funcionamiento del motor WANKEL

R.- En un motor Wankel se desarrollan los mismos 4 tiempos pero en zonas distintas del estator o

bloque, con el pistn movindose sin detenciones de un tiempo a otro. Ms concretamente, el

envolvente es una cavidad con forma de 8, dentro de la cual se encuentra un rotor triangular o tringulo

lobular que realiza un giro de centro variable. Este pistn transmite su movimiento rotatorio a uneje cigeal que se encuentra en su interior, y que gira ya con un centro nico.

7.- Realiza en un mismo diagrama P-v los diagramas del MCIA, TERICO, PRCTICO Y REAL.

8.- Indica todas las diferencias que se tienen entre los tres diagramas TERICO, PRCTICO Y REAL.

La presin inicial en el ciclo real est por debajo de la presin atmosfrica, cuando en el cicloideal se considera igual a la Patm.

La combustin en el ciclo real no es instantnea como se considera en el ciclo real.

Las vlvulas de admisin y escape permanecen ms tiempo abiertas en el ciclo real.

La potencia entregada en el ciclo real es menor que la considerada en el ciclo ideal.

9.- Indica las razones por las cuales se realizaron los adelantos y retrasos en las vlvulas de admisin y

escape.

R.- Se realizaron para acercarse ms al ciclo ideal, para que la potencia entregada en el ciclo real sea

ms cercana a la considerada en el ciclo ideal.

10.- Realiza el diagrama circular de la distribucin con los siguientes datos: AAA= 15, AAE=55,

RCA= 65, RCE=18, y de AE= 7

11.- Realiza correctamente el diagrama circular de la distribucin con los siguientes datos: AAA= 12,

AAE=65, RCA= 75, RCE=10, y de AE= 5

12.- Cual es la importancia del estudio del sistema biela-manivela.

R.- Es el rgano que transmite a la manivela del cigeal una parte de la fuerza motriz que recibe

del embolo.

13.- Dar el nombre de las partes del sistema biela-manivela que intervienen en las fuerzas alternas

de inercia.

R.- Pie de biela, cuerpo, perno, cabeza de biela, cojinete, tuerca, sombrerete.

14.- Cuales son las condiciones que debe satisfacer la forma del cigeal para su buenfuncionamiento y evitar las vibraciones.

R.- Por lo general estn forjados en una sola pieza. Pero su configuracin vara en funcin del nmero y

disposicin de los cilindros.

15.- Explica a qu se refiere el equilbrame dinmico.


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16.- Indica las funciones que realiza el cigeal.

R.- Recoge y transmite la potencia desarrollada por cada uno de los cilindros.

17.- A que esfuerzos est sometido el cigeal.

R.- Compresin y traccin.

18.- Explica a qu se refiere el equilibraje esttico al cual est sometido el cigeal.

19.- Indica las funciones que realiza el volante.

Almacenar la energa del tiempo motriz y restituirla durante los tiempos resistentes.

Regularizar el par motor.

Obtener un ralent.

21.-Dar el nombre de las partes del sistema biela-manivela que intervienen en las fuerzas centrifugas de

inercia.

R.- Brazos de la biela, cabeza de biela, cojinetes, contrapesos, tornillos/tuercas, brazos de la manivela, 1/3

cuerpo de biela.

UNIDAD II

ANLISIS PARAMTRICO DEL MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA ROTATIVO

1.- Indica correctamente los procesos o fases de que se compone el ciclo Joule-Brayton .

R.- 1-2 Compresin isentropica (en un compresor).

2-3 Adicin de calor a presin constante.

3-4 Expansin isentropica (en una turbina).

4-1 Rechazo de calor a presin constante.

2.- Realiza los diagramas P-v y T-s del ciclo Joule-Brayton .


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3.- Explica de que depende la eficiencia trmica de un motor de turbina de gas.

R.- Incrementar las temperaturas de entrada de la turbina.

Incremento de las eficiencias de los componentes de turbomaquinaria.

Adicin de modificaciones al ciclo bsico.

4.- Indica las diferencias que existen entre los ciclos reales de los ciclos ideales del ciclo Brayton.

R.- Alguna disminucin de presin durante los procesos de adicin y rechazo de calor es inevitable.

La entrada de trabajo real al compresor ser mayor y la salida de trabajo real de la turbina ser

menor debido a irreversibilidades.

5.- Explica cual es el propsito del proceso de interenfriamiento y de recalentamiento en el ciclo

Joule-Brayton.

R.- Lograr que el volumen especfico del fluido de trabajo sea bajo en el proceso de compresin y lo msalto en la expansin. Para mejorar la relacin de trabajo de retroceso.

6.- Cual el propsito de realizar la compresin por etapas en el proceso de la pregunta anterior.

R.- Disminuir el trabajo para comprimir el gas.

8.- Explica que sucede si la temperatura de los gases de salida del compresor es mayor que la

temperatura de salida de los gases de escape.

R.- El calor fluir en la direccin inversa (hacia los gases de escape) y la eficiencia se reducir.

10.- Que beneficio se obtiene con el uso de un regenerador de una eficacia alta.

R.- Ahorrar una gran cantidad de combustible.

11.-.Explica cmo se puede incrementar el trabajo neto de salida del ciclo de una turbina de gas.

R.- Si se reduce el trabajo del compresor o si aumenta el de la turbina o el de ambos.

12.- Explica a qu se refiere la relacin del trabajo de retroceso.

R.- Lograr que el volumen especfico del fluido de trabajo sea bajo en el proceso de compresin ylo ms alto en la expansin.

14.- Explica cul es el propsito de tener el regenerador en el motor de una turbina de gas.

R.- Poder calentar el aire de alta presin que sale del compresor transfiriendo calor desde los gases de

escape calientes mediante un intercambiador de calor a contraflujo.


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15.- Cual es el propsito de la expansin por etapas en el ciclo de la turbina de gas, explica.

R.- El ciclo de turbinas de gas con interenfriamiento, recalentamiento y regeneracin se aproxima al ciclo

Ericsson y la eficiencia trmica se aproxima al lmite terico.

16.- Por quien est limitada la temperatura mxima de los gases de la combustin.

R.- Por la Turbina.

19.- Explica cul es la finalidad de expandir el gas en etapas a la salida de la turbina y recalentarlo

entre ellas.

R.- Aumentar la salida de trabajo de una turbina.

UNIDAD III

SISTEMA DE DOSIFICACIN DE COMBUSTIBLE

I.- Indica los elementos del sistema de alimentacin para un MCIA que utiliza como combustible la

gasolina.

R.- Bomba de gasolina, deposito, filtro, difusor y surtidor.

2.- Explica en qu consiste el proceso de la combustin.

R.-Es la reaccin qumica entre un combustible y oxigeno cuya inflamacin es ocasionada por una chispa

para una combustin rpida e instantnea.

3.- Explica cul es la funcin del tubo venturi en el carburador.

R.- Tiene una parte central mas angosta, lo que produce que aumente la velocidad del aire, entre ms

angosto, mas velocidad y la succin aumentara de igual forma.

4.- Explica a qu se refiere el proceso de la CARBURACIN.

R.- Proceso en el que se prepara la mezcla aire/combustible adecuadamente dosificada para su mejor

rendimiento.

5.-Explica cul es la importancia del estudio de la combustin.

R.- Por que el calor liberado en este proceso es la principal fuente de energa en los motores.

6.-En toda reaccin qumica hay liberacin de calor, explica de qu depende la calidad de este.

R.- Depende de la composicin qumica del combustible y del grado de oxidacin de suselementos.


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7.- Qu se entiende por comburente?

R.- Es el aire que lleva el oxigeno necesario para la combustin.

8.- Indica los diferentes factores que influyen en el proceso de la combustin.

Clase de combustible

Tipo de mezcla (Temperatura, presin homogeneidad, dosificacin, vaporizacin) Calidad de la chispa Conductividad trmica

Forma de la cmara de combustin

Numero de bujas.

9.- Explica a qu se le da el nombre de combustin deflagrante.

R.- A la combustin que comienza en el instante que salta la chispa y contina de una maneraprogresiva.

10.- Dar el nombre de todas las combustiones anormales.

Encendido Superficial Por Autoencendido

Combustin Detonante

11.-Explica cundo es que se presenta una combustin por ENCENDIDO SUPERFICIAL.

R.- Es originado por puntos excesivamente calientes en la cmara de combustin, o por partculasincandescentes y puede iniciarse antes o despus de saltar la chispa por los electrodos de la buja.

12.- .Explica cmo se le asigna el NMERO DE OCTANO a las gasolinas.

R.- Dependiendo de la relacin de compresin del motor se asignara el nmero de octano.

13.- En qu consiste la DOSIFICACIN proporcionada por el carburador.

R.- En dar la relacin entre el peso del aire y el peso de la gasolina.

14.- Para que se tenga una adecuada DEPRESIN en el carburador, esta depende nicamente de dos

condiciones, indcalas.

Velocidad del motor, numero de r.p.m.

Del grado de abertura de la mariposa.

15.- Indica los lmites de INFLAMABILIDAD, es decir cuando existe combustin.

R.- 1/8 y 1/28.

16.- Indica las caractersticas de una mezcla pobre.

R.- Se caracteriza por la lentitud de la combustin. El exceso de oxigeno, la falta de carburante

automatizado hace que la presin media efectiva del embolo disminuya y en consecuencia la potencia del

motor.


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17.- Indica las partes fundamentales del carburador elemental.

Cuba de nivel constante

Difusor

Surtidor

Mariposa del acelerador Flotador

18.- Enumera los sistemas AUXILIARES que posee todo carburador para cumplir correctamente su

funcin.

Marcha en vacio

Acompaamiento de la marcha en vacio

Aceleracin

Arranque en frio

19.- Enumera los sistemas de AUTOMATICIDAD que posee todo carburador para cumplir correctamentesu funcin.

Surtidor en derivacin

Surtidor compensador

Surtidor sumergido

Aire secundario

Dispositivo de emulsin

20.- Los carburadores empleados en la aviacin deben ser seguros y para ello deben satisfacer algunas

funciones importantes, enumralas todas.

Satisfacer siempre el llenado de los cilindros

Entregar siempre la cantidad necesaria de combustible

Deben funcionar eficientemente a grandes alturas, no se deben congelar

21.- Indica los principales procedimientos de INYECCIN DE GASOLINA.

R.- Inyeccin Directa: Cuando el combustible se introduce directamente en la cmara de combustin

formada por la culata y la cabeza del pistn.

Inyeccin Indirecta: La gasolina se introduce antes de la cmara de combustin, en la tubera de admisin

de cada uno de los cilindros, frente y cerca de la vlvula de admisin.

22.- Enumera y explica todas ventajas del sistema de la inyeccin de gasolina.

1. Mejor llenado de los cilindros.- La alimentacin y pulverizacin se realiza por medio de inyectores.

2. Mayor elasticidad del motor.- Evita vibraciones al motor.3. Arranque mas fcil.- El combustible es atomizado y suministrado en el cilindro.


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4. Mejor refrigeracin.- La vaporizacin del combustible tiene lugar en las carreras de admisin y

compresin.

5. Aceleraciones ms rpidas.- Debido a que la cantidad de gasolina inyectada vara

instantneamente segn la posicin del acelerador.

23.- Enumera cuales son las desventajas del sistema de inyeccin de gasolina.

1. Ms costos en su fabricacin.

2. Ms complicados para ajustarse y mantenerse.

3. Menor vida prevista.

4. Menor tiempo para el proceso de mezcla.5. Se forman tapones de vapor durante las operaciones en das calurosos.

6. Es ms difcil rearrancar un motor parado por falta de combustible.

24.- Cual es la finalidad de la sobrealimentacin.

Alcanzar una determinada presin de alimentacin para condiciones particulares defuncionamiento.

Aumentar la potencia por unidad de cilindrada.

25.- Indicar los factores en los que influye la sobrealimentacin.

Rendimiento volumtrico.

Par motor.

26.- Explicar que representa el PAR MOTOR.

R.- Representa la capacidad del motor para producir trabajo. Es el momento de torsin de unmotor.

27.- Indica algunas ventajas de este tipo de turbocompresor.

Tamao compacto.

Volumen de maquina reducido.

Montaje sencillo.

No hay vibraciones.

Funcionamiento silencioso

Reduccin peso volumen

28.- Explica que es una mezcla estratificada.

R.- La mezcla estratificada es aquella en la que el carburante no est distribuido uniformemente;

en ese caso, dentro de la cmara de combustin hay zonas de mezcla rica y zonas de mezcla

pobre.


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29.- Los carburadores empleados en la aviacin deben ser seguros y para ello deben satisfacer algunas

funciones importantes, enumralas.

1. Asegurar el flujo de combustible

2. Garantizar la homogeneidad de la mezcla

3. Asegurar la dosificacin contante4. Proporcionar una mezcla rica a plena potencia

5. Obtener un adecuado calentamiento del carburador para una buena vaporizacin del combustible

30.- Escribe todas caractersticas que debe cumplir el carburador para que realice correctamente

su cometido.

Aceite lubricante

Tubo de salida de los gases de escape

Admisin de mezclas anticongelantes que al mezclarse con la humedad del aire baja su

punto de congelacin

31.- Indica la velocidad a la cual se propaga la combustin a travs de la masa gaseosa.

R.- 37 m/s

32.- Para que la combustin de la mezcla proporcionada por el carburador sea completa, ella debe

cumplir con 3 condiciones importantes, indcalas.

Una adecuada dosificacin

Una buena vaporizacin

Una correcta homogeneidad

33.- Explica en qu consiste el proceso de VAPORIZACIN.

R.- Es el proceso de cambio de un lquido al estado de vapor.

34.- Indica las relaciones de mezcla de mxima POTENCIA y de mximo RENDIMIENTO.

Mxima Potencia.- 1/12.5 (1 gr de gasolina / 12.5 de aire)

Mximo Rendimiento.- 1/18

35.-Indica las relaciones de mezclas POBRES.

R.- 1/16 y 1/28

36.- Indica las relaciones de mezclas RICAS.

R.- 1/8 y 1/12


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37.- Enumera todos los problemas que se pueden tener con un carburador elemental.

1. Relacin de mezcla variable influida por:

a) Rgimen del motor

b) Temperatura

c) Cambio de presin atmosfrica2. Problemas para el arranque en frio

3. Problemas para la marcha en ralent

4. Problemas para obtener una aceleracin rpida y energa

5. No se podrn variar las condiciones de marcha para hacerlo mas econmico

38.- Explica los dos requisitos fundamentales que todo filtro de papel para el MCIA deben satisfacer para

su correcto funcionamiento.

Elevada eficiencia filtrante, capacidad para retener un gran porcentaje de impurezas. 99%

Buen poder acumulador, posibilidad de funcionar durante largos periodos de tiempo sin

necesidad de limpieza o cambio.

39.- Indica las ventajas de tener una sobrealimentacin (en general).

1. En motores de pequea cilindrada el compresor mecnico es ventajoso porque en ellos puede

trabajar con un buen rendimiento, y dar resultados a bajo rgimen.

2. Aumentar la potencia de un grupo existente

3. Realizar grupos de dimensiones reducidas

4. Obtener consumos especficos mas bajos

5. Compensar el efecto de ratificacin del aire

40.- Indica cuales son los inconvenientes de una sobrealimentacin con un sobre alimentador mecnico.

1. Gran tamao y peso

2. Consumen potencia directamente del motor

3. Funcionamiento ruidoso

4. Dificultad de construccin5. Su delicadeza

6. Lo complejo del accionamiento

41.- Indica las ventajas de un turbocompresor centrfugo.

Construccin compacta

Volumen de maquina reducido

Seguridad de funcionamiento

Carencia de desgaste

Escasa cimentacin

Montaje sencillo

Marcha exenta de vibraciones

Reduccin de peso y volumen

Funcionamiento silencioso


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42.- Explica cul es la funcin del dispositivo INTERCOOLER, cuando se emplea un

turbocompresor centrfugo.

R.- Consiste en un intercambiador de calor en el que se introduce el aire que sale del turbocompresor

para enfriarlo antes de introducirlo en los cilindros del motor.

47.- Indica los factores que influyen en la combustin con respecto a la reduccin del trayecto dela llama.

Forma de la cmara de combustin

Numero de bujas

Turbulencia

48.- Explica a qu se refiere la velocidad de traslacin de la combustin.

R.- Se refiere al mayor movimiento fsico del frente de llama con relacin a las paredes de lacmara de combustin.

SOBREALIMENTACIN

1.- Cual es la finalidad de la sobrealimentacin, explique

Alcanzar una determinada presin de alimentacin para condiciones particulares de

funcionamiento

Aumentar la potencia por unidad de cilindrada

3.- Indica las ventajas de tener una sobrealimentacin con TCM

4.- Cuales sus inconvenientes del turbocompresor mecnico (TCM)

5.- Cuales son los inconvenientes de la sobrealimentacin con compresores mecnicos (TCM).

6.- Explicar el funcionamiento del turbocompresor centrfugo (TC)

7.- Indica algunas ventajas de este tipo de turbocompresor

8.- Explique donde tuvo su origen la sobrealimentacin

9.- Cual es la finalidad de la sobrealimentacin, explique

10.- Que representa el PAR MOTOR.

11.- Realiza un cuadro comparativo entre los dos tipos de sobre alimentadores, TCM y TCC

UNIDAD IV

COMBUSTIN


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3.- Cmo defines al proceso de la combustin?

R.- Reaccin producida por fenmenos qumicos, fsicos y termodinmicos que acompaan a lacombinacin de un cuerpo y el oxigeno.

4.-Explica a qu se refiere la temperatura de inflamacin.

R.- Es la temperatura mnima que posen las molculas de una mezcla para que entrenespontneamente en combustin.

5.- Qu se entiende por carburante?

R.- Se llama as a los combustibles lquidos o hidrocarburos.

6.- Qu se entiende por comburente?

R.- Es el aire que lleva el oxigeno necesario para la combustin.

7.- A qu se refiere la velocidad de traslacin?

8.- Indica los factores que influyen en la combustin con respecto a la reduccin del trayecto de la

llama. Forma de la cmara de combustin.

Numero de bujas

Turbulencia

9.- Explica cuando se presenta una combustin normal.

R.- En el instante que salta la chispa y contina de una manera progresiva.

10.- Dar el nombre de todas las combustiones anormales.

Encendido superficial

Por Autoencendido

Combustin Detonante

11.-Explica cundo es que se presenta una combustin DETONANTE.

R.- Este tipo de combustin se presenta cuando en un tiempo muy pequeo, la masa gaseosapasa de 600C a 1800C, dando lugar a un aumento de presin muy grande y a una onda dechoque muy potente.

12.- A qu se refiere la velocidad de la combustin?

R.- A la velocidad de las reacciones qumicas.

13.- Indica los factores que influyen en el proceso de la combustin con respecto a su velocidad.

Clase de combustible

Tipo de mezcla

Calidad de la chispa Conductibilidad trmica

15.- Qu entiendes por potencia en altitud? Explicar.


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UNIDAD V

ANLISIS DE FUERZAS EN MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA ALTERNATIVOS

5.1.- CALCULO DEL CICLO TERICO

5.2.- CLCULO Y ESTIMACIN DE RENDIMIENTOS

5.3.- CONSIDERACIONES PARA EL CICLO REAL

5.4.- ANLISIS DE LAS FUERZAS DE LOS GASES

5.5.- ANLISIS DE LAS FUERZAS DE INERCIA

5.6.-ANLISIS DE LAS FUERZAS NETAS

5.7.- OBTENCIN DEL PAR INDICADO

5.8.- OBTENCIN DEL PAR MEDIO INDICADO

(Se ven junto con la UNIDAD 1)

UNIDAD VI

ANLISIS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA ROTATIVOS

6.1.- FACTORES QUE AFECTAN EL DESARROLLO O EL DESEMPEODEL MOTOR DE

COMBUSTIN INTERNA ROTATIVO

6.2.- LIMITES OPERACIONALES DE LOS MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA ROTATIVOS

6.3.- COMPARACIN DE LOS MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA ALTERNATIVOSCONTRA LOS MOTORES DE COMBUSTIN INTERNAROTATIVOS (AERORREACTORES)

RESOLVER

1.- Obtener el rendimiento de un motor que proporciona una potencia de 65 CV mediante el

consumo de 18 Kg/hr. El rendimiento proporcionado por la combustin de un Kg de gasolina

tiene un poder calorfico de 11000 caloras.

1 Cal = 427 kg-m 1cv = 75 (kg-m)/s


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2.- Obtener el rendimiento de un motor que proporciona una potencia de 45 hp , mediante el

consumo de 21 lb/hr. Si el poder calorfico del combustible es de 19000 Btu por cada libra de

combustin. 1Btu = 778 lb-pie, 1hp = 550 (lb-pie)/s

3.- BALANCE TRMICO. Al nivel del mar y a una temperatura de 60F trabaja un motor diesel de

4T. El combustible que consume tiene un poder calorfico de 19000 Btu/lb, su consumo especficoes de 20 Kg/h y sus rendimientos son: c=85%, t=87%, d=75%, m=70%. Determinar: Ec, ECT,

ECP, EAM, e, e indicar las prdidas que se tienen en cada etapa

4.- Al nivel del mar y a una temperatura de 60F trabaja un motor diesel de 4T. El combustible que

consume tiene un poder calorfico de 1900 Btu/lb, su consumo especfico es de 19 Kg/h y sus

rendimientos son: c=81%, t=78%, d=65%, m=76%. Determinar: Ec, ECT, ECP, EAM, e, e

indicar las prdidas que se tienen en cada etapa

5.- BALANCE TRMICO.- Un motor funciona en la Cd. De Mxico a una temperatura de 27 C y

funciona segn el ciclo de 4T. El combustible que consume tiene un poder calorfico de 11000

Cal/kg y su consumo especfico real es de 0.173 Kg/CV-h y la potencia suministrada es de 620 CV ysus rendimientos son: c=90%, t=80%, d=85%, m=80%. Determinar: Ec, ECT, ECP, EAM, e, e

indicar las prdidas que se tienen en cada etapa.

SISTEMA BIELA-MANIVELA

6.- Calcular la oblicuidad dela biela en grados, el deslazamiento (X), la aceleracin, y las

velocidades instantnea y media del pistn para una posicin angular de la manivela de 80 con

respecto al PMS de un motor mono cilndrico en el cual D = 70mm, C = 80mm, L = 150mm, n =

4000 rpm.

7.- Calcular la oblicuidad de la biela y el empuje lateral Fn sobre la pared del cilindro para un

ngulo de rotacin de la manivela de 70 con respecto al PMS con una carga sobre el pistn de

580 kg, sabiendo que la carrera es de 70 mm, y la longitud de la biela de 130 mm.

8.- Calcular la oblicuidad dela biela en grados, el deslazamiento (X), la aceleracin, y las


respecto al PMS de un motor mono cilndrico en el cual D = 80mm, C = 85mm, L = 165mm, n =

3500 rpm.



740 kg, sabiendo que la carrera es de 80 mm, y la longitud de la biela de 150 mm. Comparar este

resultado con el que se produce cuando el eje del cilindro esta descentrado 8 mm.




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740 kg, sabiendo que la carrera es de 80 mm, y la longitud de la biela de 150 mm. Comparar este

resultado con el que se obtiene para el caso en que el eje del cilindro este descentrado 10 mm.



740 kg, sabiendo que la carrera es de 80 mm, y la longitud de la biela de 150 mm.

12.- Calcular: a) la oblicuidad dela biela en grados, el desplazamiento (X), la aceleracin, y las


respecto al PMS de un motor monocilndrico en el cual D = 65mm, C = 72mm, L = 150mm, n = 4500 rpm,

b) el empuje lateral Fn si se tiene una carga sobre el pistn de 1080 kg, comparar el resultado de la

fuerza que se produce cuando el eje del cilindro esta descentrado 8 mm, Cul es la diferencia de

fuerzas?, indicarla, c) determinar la FR, si dicho motor tiene una relacin de compresin de 11 y el peso

de las partes alternativas es de 1250 gr. d) determinar la fuerza tangencial as como su par motor.

13.- Calcular: a) la oblicuidad dela biela en grados, el desplazamiento (X), la aceleracin, y las

velocidades instantnea y media del pistn para una posicin angular de la manivela de 65 conrespecto al PMS de un motor monocilndrico en el cual D = 50mm, C = 65mm, L = 120mm, n = 3600 rpm,

b) el empuje lateral Fn si se tiene una carga sobre el pistn de 1048kg, comparar este resultado con el

de la fuerza que se produce cuando el eje del cilindro esta descentrado 6 mm, Indicar la diferencia de

las fuerzas.? c) determinar la FR, si dicho motor tiene una relacin de compresin de 10.5 y el peso de

las partes alternativas es de 950 gr. d) la fuerza tangencial y el par motor

14.- Calcular:a) la oblicuidad dela biela en grados, el deslazamiento (X), la aceleracin, y las velocidades

instantnea y media del pistn para una posicin angular de la manivela de 80 con respecto al PMS de

un motor monocilndrico en el cual D = 70mm, C = 80mm, L = 150mm, n = 4000 rpm, b) el empuje lateral

Fn si se tiene una carga sobre el pistn de 580 kg, comparar el resultado de la fuerza que se producecuando el eje del cilindro esta descentrado 6 mm, Cul es la diferencia de la fuerza en kg.? c)

determinar la FR, si dicho motor tiene una relacin de compresin de 7.8 y el peso de las partes

alternativas es de 950 gr.

15.- Calcular la carga (Q) y la presin especfica (Ps) sobre el cojinete de la cabeza de la biela de un

motor, para la posicin de la manivela 80 despus del PMS, de acuerdo con las siguientes

caractersticas: DC = 60 mm,

Presin de los gases en expansin =35 Kg/cm2

Dimetro del cojinete de la biela = 62 mm

Longitud til del cojinete = 52 mm

Peso de las partes giratorias = 2757.9 grs.


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caractersticas:




Peso de las partes giratorias = 625 gr.

Peso de las partes alternas = 780 gr



caractersticas:





18.- 15.- Calcular la carga (Q) y la presin especfica (Ps) sobre el cojinete de la cabeza de la biela de un


caractersticas:







caractersticas:





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20.- 15.- Calcular la carga (Q) y la presin especfica (Ps) sobre el cojinete de la cabeza de la biela de un


caractersticas:





CICLO JOULE-BRAYTON

15.- Un ciclo Brayton ideal simple con aire como fluido de trabajo tiene una relacin de presiones de 10. El

aire entra al compresor a 520 R y a la turbina a 2000 R. Considere la variacin de los calores especficos con

la temperatura, y determine: a) la temperatura del aire a la salida del compresor, b) la relacin del trabajo

de retroceso, y c) la eficiencia trmica

16.- Considere una central elctrica de turbina de gas regenerativa con dos etapas de compresin y dos

etapas de expansin. La relacin de presin total del ciclo es 9. El aire entra a cada etapa del compresor a

540 R y a cada etapa de la turbina a 2200 R. Tome en cuenta la variacin de los calores especficos con la

temperatura y determine: la relacin de flujo de masa mnima del aire necesaria para desarrollar una salida

de potencia neta de 40 MW.

17.- Considere una central elctrica de turbina de gas regenerativa, con dos etapas de compresin y dos

etapas de expansin. La relacin de presin total del ciclo es 9.El aire entra a cada etapa del compresor a

540R y a cada etapa de la turbina a 2200R. Considere la variacin de los calores especficos con la

temperatura y determine la relacin de flujo de masa mnima del aire necesaria para desarrollar una salida


18.- Un ciclo Brayton ideal con regeneracin tiene una relacin de presiones de 10. El aire entra al

compresor a 300K y a la turbina a 1200K. Si la eficacia del regenerador es de 100%, determine la salida

neta de trabajo y la eficiencia trmica del ciclo.

19.- Una central elctrica de turbina de gas estacionaria opera en un ciclo Brayton regenerativo ideal(eficacia = 100 %) con aire como el fluido de trabajo. Entra aire al compresor a 95 Kpa y 290 K, y a la

turbina a 760 kPa y 1100 K. El calor se transfiere al aire de una fuente externa a una relacin de 60000

kJ/s. Determine la potencia entregada por esta planta si: a) si hay calores especficos constantes para el

aire a temperatura ambiente, y b) tome en cuenta la variacin de los calores especficos con la

temperatura.


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18

20.- Considere un ciclo de turbina de gas ideal con dos etapas de compresin y dos etapas de expansin.

La relacin de presin en cada etapa del compresor y de la turbina es 3. El aire entra a cada etapa del

compresor a 540 R y a cada etapa de la turbina a 2000 R. Determine la relacin del trabajo de retroceso y

la eficiencia trmica del ciclo, suponga: a) que no se utiliza regenerador, b)que se utiliza regenerador con

75 % de eficacia. Tome en cuenta la variacin de los calores especficos con la temperatura.

21.- En el compresor de un motor de turbina de gas entra aire a 540 R y 14.5 psia, donde se comprime

hasta 116 psia y 1000 R. El calor se transfiere al aire en la cantidad de 420 Btu/lbm antes de entrar a la

turbina. Para una eficiencia de la turbina del 86 % determine: a) la fraccin de la salida de trabajo de la

turbina utilizada para accionar el compresor, b) la eficiencia trmica. Suponga calores especficos variables

para el aire.

22.- Considere un ciclo de turbina de gas ideal con dos etapas de compresin y dos etapas de expansin. La

relacin de presin en cada etapa del compresor y de la turbina es 3. El aire entra a cada etapa del

compresor a 300 K y a cada etapa de la turbina a 1200 K. Determine la relacin del trabajo de retroceso y

la eficiencia trmica del ciclo, suponga: a) que no se utiliza regenerador, b)que se utiliza regenerador con 75

% de eficacia. Tome en cuenta la variacin de los calores especficos con la temperatura ambiente.

23.- En el compresor de un motor de turbina de gas entra aire a 300 K y 100 KPa , donde se comprime

hasta 700 KPa y 580 K. El calor se transfiere al aire en la cantidad de 950 Kj/kg antes de entrar a la turbina.

Para una eficiencia de la turbina del 86% determine a) la fraccin de la salida de trabajo de la turbina

utilizada para accionar el compresor, y b) la eficiencia trmica. Suponga calores especficos variables para

el aire.

2 4.- Considere una central elctrica de turbina de gas regenerativa con dos etapas de compresin y dos

etapas de expansin. La relacin de presin total del ciclo es 9. El aire entra a cada etapa del compresor a

300K y a cada etapa de la turbina a 1200K. Tome en cuenta la variacin de los calores especficos con latemperatura, y determine la relacin de flujo de masa mnima del aire necesaria para desarrollar una salida






para el aire.


relacin de presin en cada etapa del compresor y de la turbina es 3. El aire entra a cada etapa del

compresor a 300 K y a cada etapa de la turbina a 1200 K. Determine la relacin del trabajo de retroceso y






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19



para el aire.


relacin de presin en cada etapa del compresor y de la turbina es 3. El aire entra a cada etapa delcompresor a 300 K y a cada etapa de la turbina a 1200 K. Determine la relacin del trabajo de retroceso y



CARBURADOR

1.- Determinar el Dc, Dv, Dsp para un motor que tiene 2.5 lt. De cilindrada total con 4cilindros y gira a

6500 rpm mximas. Adems el motor se encuentra alimentado por un compresor que le proporciona una

sobrepresin de 725 mm Hg.

2.- Determinar el Dc, Dv, Dsp para un motor que tiene 3.5 lt. De cilindrada total con 6 cilindros y gira a6500 rpm mximas. Adems el motor se encuentra alimentado por un compresor que le proporciona una


3.- Determinar el Dc, Dv, Dsp para un motor que tiene 6.5 lt. De cilindrada total con 12 cilindros y gira a









REACCIONES QUIMICAS

1.- Se quema C7H14con un 20% de aire en DEFECTO en peso, calcular:

a) La ecuacin de combustin

b) La relacin A/C

c).- El % de CO2 en volumen, en los productos secos

d).- El volumen de los gases de escape secos por kg de combustible. S t=17C y P= 1.0336Kg/cm2

R = 848.2 (kg.m)/mol.Kg.k


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2.- Se quema C8H18con un 30% de aire en DEFECTO en peso, calcular:


b) La relacin A/C

c).- El % de CO2 en volumen , en los productos secos

d).- El volumen de los gases de escape secos por kg de combustible. S t0 17C

y P= 1.0336 Kg/cm2


3.- Se quema C7H16con un 30% de aire en exceso en peso, calcular:


b) La relacin A/C

c).- El % de CO2 en volumen en los productos secos

d).- El volumen de los gases de escape secos por kg de combustible. S t = 17C

y P= 1.0336 Kg/cm2


4.- Se quema C7H14con un 30% de aire en EXCESO en peso, calcular:


b) La relacin A/C

c).- El % de CO2 en volumen, en los productos secos

d).- El volumen de los gases de escape secos por kg de combustible. S t=17C y P= 1.0336Kg/cm2


5.- Se quema CH4con un 80% de aire TERICO en peso, calcular:


b) La relacin A/C



y P= 1.0336 Kg/cm2 R = 848.2 (kg.m)/mol.Kg.k


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2

6.- Se quema C7H16con un 70% de aire TERICO en peso, calcular:


b) La relacin A/C



y P= 1.0336 Kg/cm2


7.- Se quema C11H22con un 15% de aire en defecto en peso, calcular:

a) La ecuacin de combustinb) La relacin A/C

c) El porcentaje de CO2en volumen de los gases de escape secos

d) Kg de vapor de agua formados por Kg de combustible

e).- El volumen de los gases de escape secos por kg de combustible. S t=17C y

P= 1.0336 Kg/cm2 R = 848.2 (kg.m)/mol.Kg.k (I.5P)

CARBURADOR DIAGRAMAS

1.- En la siguiente figura del corte del carburador, explica e indica TODO lo relacionado con ella como

son: sistemas de automaticidad o auxiliares, as como las partes componentes del mismo.


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2

2.- En la siguiente figura del corte del carburador, explica e indica TODO lo relacionado con ella (sistemas

de automaticidad o auxiliares as como de las partes componentes del mismo.


de automaticidad o auxiliares y de las partes componentes del mismo).


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23


de automaticidad o auxiliares as como de las partes componentes del mismo.

POTENCIA EN ALTITUD

1.- Indicar sobre la grfica y determinar la PRESIN DE ADMISIN conocidos:

a)P = 450 CV

b)rpm= 2400

c)altura = 12000 pies


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2.- Marcar correctamente en la grfica y determinar la POTENCIA conocidos:

a)Pres. deAdm. = 28Hg

b)rpm = 2400



a)P = 500 CV

b)rpm= 2200



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25

4.- Determinar la POTENCIA conocidos:


b)rpm = 2400



a)P = 450 CV

b)rpm= 2400



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2

6.- Marcar correctamente en la grfica y determinar la POTENCIA conocidos:


b)rpm = 2400



a)P = 600 CV

b)rpm= 2000



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8- Determinar la POTENCIA conocidos:


b)rpm = 2400


BIBLIOGRAFIA

MANUAL PARA AUTOMVILES -------------ARIAS PAZ

TERMODINMICA --------------------------------CENGEL

MOTORES ENDOTERMICOS-----------------DANTE GIACOSA

VUELO CON MOTOR ALTERNATIVO------MARTIN CUESTA ALVAREZ

guÍa 5° semestre f. m. c. i.abc- 18-vi-13

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