Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior de Ingeniera Mecnica y ElctricaUnidad Ticomn

Fundamentos de Motores de Combustin Interna

Tipos de combustible

De la Rosa Montero Ivn Edmundo

5AM2

Desarrollo de la prcticaPrimeramente debe de limpiarse la zona donde se llevaran las mediciones y los utensilios que se emplearn.La bscula debe de colocarse en la mesa de mrmol con el fin de evitar cualquier variacin del medio ambiente.La bscula deber de ser previamente calibrada para asegurar las mediciones.Medicin de los elementos con movimiento alternoPrimero se pesan las partes de movimiento alterno y se registra su peso en la tabla de componentes as como las dimensiones de dichos componentes.TABLA DE COMPONENTES DE MOVIMIENTO ALTERNO

COMPONENTEPeso (kg)Dimensiones (mm)

mbolo.595582.9

Anillos.0449104.7

Pie de biela.128741.3

2/3 de cuerpo de biela.107562.76

Perno.168424.9

Totales1.045124.41

Medicin de los elementos con movimiento circular o rotativoSegundo, se pesan las partes de movimiento circular y se registra su peso en la tabla de componentes, as como las dimensiones de dichos componentes.NOTA: La biela se mide su longitud desde los centros de ambos crculos, pie y cabeza.

TABLA DE COMPONENTES DE MOVIMIENTO CIRCULAR

COMPONENTEPeso (kg)Dimensiones (mm)

Cabeza completa con tornillos y cojinetes.433473.5

1/3 del cuerpo de la biela.06443.158

Manivela del cigeal2.19654.1

Totales2.7038103.7

Aportaciones y sugerenciasDebido a que la medicin de los componentes es rpida, el profesor realiza un buen trabajo al organizar que la mitad del grupo mida y la segunda mitad lo siga para observar y analizar las mquinas y modelos que se encuentran en el laboratorio.Recordando que sta prctica est bien estructurada, para mejorarla sugerimos una actividad adicional a la mitad del grupo que se encuentra midiendo, puesto que esta prctica es muy rpida de realizar en el laboratorio, aprovechando as, la clase y los materiales presentes.ClculosCon las dimensiones y los pesos se realizan los siguientes grficos (cuidar los factores de correccin de acuerdo a las unidades empleadas en la medicin).Desplazamiento

[]x[mm][]x[mm]

003600

204.27563804.2756

4016.241640016.2416

6033.525842033.5258

8052.881844052.8818

10071.149646071.1496

12086.125848086.1258

14096.829550096.8295

160103.1313520103.1313

180105.2540105.2

200103.1313560103.1313

22096.829558096.8295

24086.125860086.1258

26071.149662071.1496

28052.881864052.8818

30033.525866033.5258

32016.241668016.2416

3404.27567004.2756

36007200

VelocidadSi n 4000 rpm

[]Vi[m/s][]Vi[m/s]

003600

2010.066138010.0661

4018.039340018.0393

6022.490342022.4903

8023.044744023.0447

10020.351946020.3519

12015.671948015.6719

14010.285750010.2857

1605.00535205.0053

18005400

200-5.0053560-5.0053

220-10.2857580-10.2857

240-15.6719600-15.6719

260-20.3519620-20.3519

280-23.0447640-23.0447

300-22.4903660-22.4903

320-18.0393680-18.0393

340-10.0661700-10.0661

36007200

Aceleracin

[][]

012527.102636012527.1026

2011198.947138011198.9471

407642.63834007642.6383

602965.62544202965.6254

80-1496.4069440-1496.4069

100-4701.6663460-4701.6663

120-6263.5513480-6263.5513

140-6497.2807500-6497.2807

160-6146.2314520-6146.2314

180-5931.2508540-5931.2508

200-6146.2314560-6146.2314

220-6497.2807580-6497.2807

240-6263.5513600-6263.5513

260-4701.6663620-4701.6663

280-1496.4069640-1496.4069

3002965.62546602965.6254

3207642.63836807642.6383

34011198.947170011198.9471

36012527.102672012527.1026

Clculo de las Fuerzas alternas

[][]

0-133443360-133443

20-119295380-119295

40-81412400-81412

60-31591420-31591

801594044015940

1005008446050084

1206672148066721

1406921150069211

1606547252065472

1806318254063182

2006547256065472

2206921158069211

2406672160066721

2605008462050084

2801594064015940

300-31591660-31591

320-81412680-81412

340-119295700-119295

360-133443720-133443

Glosario de trminos1.CICLOEn el motor, cuando una sustancia pasa a travs de una serie de procesos y su estado final es idntico al estado inicial, se dice que la sustancia ha experimentado un ciclo.El ciclo de un motor es la serie de sucesos que un motor de combustin interna lleva acabo mientras est operando y liberando potencia.2.ELEMENTO FIJOS DEL MOTOR Para facilitar la fabricacin y maquinado de un motor, el armazn o conjunto de rganos fijos, consta de cuatro piezas principales, como son; crter superior, culata, bloque de cilindro, crter inferior y colectores de admisin y de escape.3.MBOLO Llamado comnmente pistn, es la parte mvil de la cmara de combustin formada por el cilindro y la culada. Tiene un movimiento de arriba hacia abajo en el interior del cilindro. Posee tres importantes misiones; comprime la mezcla, transmite la fuerza de las explosiones que provocan su movimiento de vaivn al cigeal a travs de la biela, e impide que los gases quemados tras la combustin puedan filtrarse hacia el crter. Por lo general est hecho de aleaciones especiales de aluminio, lo cual le da ligereza, dureza y buena conductividad trmica. Se compone de la cabeza que es una parte que soporta directamente el empuje de los gases tras la combustin, y la falda o cuerpo, que es la parte inferior, encargada de mantener al pistn recto en el interior del cilindro.4.BIELAEs el rgano intermedio que transmite a la manivela del cigeal una parte de la fuerza motriz que recibe el mbolo. Une al pistn con la correspondiente manivela del cigeal. La biela debe combinar una gran resistencia y rigidez con un peso ligero. Por lo general las bielas se realizan de acero templado mediante forja,, aunque hay motores de competicin con bielas de titanio. La cabeza de la biela, por facilidad de montaje est dividida por un plano diametral. La parte desmontable se llama sombrerete.5.CIGEALEl cigeal forma parte del mecanismo biela manivela, es decir de la serie de rganos que con su movimiento transforman la energa desarrollada por la combustin en energa mecnica. El cigeal recoge y transmite la potencia desarrollada por cada uno de los cilindros. Por consiguiente, es una de las piezas importantes del motor. A travs de las bielas, transforma el movimiento alternativo de los pistones en movimiento rotatorio, que luego pasa a las ruedas a travs de la transmisin. Por lo general estn forjados en una sola pieza, aunque en motores de grandes dimensiones pueden conformarse con varias piezas unidas. La forma y configuracin del cigeal vara en funcin del nmero y disposicin de los cilindros del motor.6.CARRERA DEL PISTNEs la distancia que recorre el pistn en el cilindro desde el punto muerto inferior (PMI) hasta el punto muerto superior (PMS). Esa distancia es la altura del cilindro que sirve para calcular la cilindrada. Segn la relacin entre dimetro y carrera de sus cilindros, los motores pueden ser: de carrera larga, cuadrados y de carrera corta (supercuadrados). En el primero la carrera es mayor que el dimetro, en el segundo es igual y en el tercero es menor. A igualdad de todos los dems factores, la carrera larga da ms par motor, pero dificulta la aceleracin y el rgimen mximo del motor. Por esta razn, los motores de competicin estn hechos para dar una potencia alta a un rgimen tambin alto, tienen carrera corta. 7.CILINDRADAEs la suma del volumen de los cilindros que tiene el motor. Se expresa en litros (l) o centmetros cbicos (1 cm3 es un litro). En EUA la unidad para la cilindrada es la pulgada cbica (cu.in) que equivale a 16.4 cm3. El cilindro que se tiene en cuenta para calcular el volumen tiene por base su dimetro y por altura la distancia que recorre el pistn.8. CILINDRADA UNITARIA Es la cilindrada de cada uno de los cilindros que tiene un motor. La cilindrada unitaria ideal para el rendimiento del motor est entre 400 y 600 cm3, aproximadamente. Con menos de 400 cm3 hay poco volumen en la cmara para la superficie del cilindro, con ms de 600 cm3 hay problemas de vibracin.9.DIMETRO Referido a las medidas de un motor, es aquel del cilindro o los cilindros dentro los cuales se desplaza el pistn y aloja la cmara de combustin. Esta medida del dimetro, expresada en milmetros en casi todos los pases (pulgadas en EUA) sirve para calcular la cilindrada.10.PAR MOTOREs una magnitud fsica que nos da una idea de cmo evoluciona la potencia de un motor. Representa la capacidad del motor para producir trabajo. Las explosiones en la cmara de combustin empujan el pistn hacia abajo, y su movimiento alternativo se convierte en giros del cigeal. Ah se puede medir la fuerza del motor como un par de torsin. Se mide en Newton/metro y tericamente expresa la fuerza de torsin que tendramos en el extremo de un brazo de palanca de un metro de longitud aplicado al motor.El par depende del rgimen de giro, pues la fuerza de las explosiones depende del llenado de la cmara. Segn el motor, existe un rgimen determinado al que se obtiene el par mximo. Y con el par que rinde el motor a cada rgimen se determina la llamada curva de par. Como la potencia es cantidad de trabajo por unidad de tiempo, si sabemos el par motor de un coche y las revoluciones por minuto a las que consigue alcanzar ese par (realizar ese trabajo) sabemos la potencia que alcanzar en ese rgimen de giro, ya que ser capaz de realizar ese trabajo tantas veces como vueltas d ese motor en un minuto, o en una hora o en un segundo.11.POTENCIA Es la cantidad de trabajo que se realiza en una unidad de tiempo. La potencia de un motor se mide en kilovatios (KW) o en caballos (CV); es el resultado de multiplicar el par motor por el nmero de revoluciones. Por ello suele suceder que, a pesar de que el par motor disminuye a partir de cierto rgimen de giro (el que corresponde con el par mximo) , la potencia siga aumentando, siempre que el incremento de rgimen compense la prdida de par.

Conclusiones: Martnez Macas Vctor Gabriel2013370084La medicin de los componentes del sistema biela-manivela