Presupuesto

Universidad Nacional

“Pedro Ruiz Gallo”

FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

ESCUELA PROF. DE INGENIERIA MECÁNICA ELECTRICA

CONSTRUCCIÓN DE UN MOTOR 4T DE CICLO DIESEL

ASIGNATURA:

MÁQUINAS TÉRMICAS I

DOCENTE:

ING: NESTOR DANIEL PUYEN MATEO

INTEGRANTES: GARCIA MONTENEGRO JAIME IVÁN

SÁNCHEZ VEGA RONAL

PEREZ GUERRERO ROBERT

HENRY RODRIGUEZ FERNANDEZ

VARGAS INOÑAN JEAN CARLOS

RODRIGUEZ TINEO VICTOR

AREVALO CANARIO ANTONIO

AGUIRRE DELGADO RENATO

CICLO:

2013-E

MOTOR DIESEL DE 4 TIEMPOS

I.- INTRODUCCION

• Un motor térmico es todo aquel dispositivo capaz de transformar el calor en energía mecánica. El calor necesario para conseguir que funcione una máquina térmica procede, generalmente, de la combustión de un combustible. Dicho calor es absorbido por un fluido que, al expandirse, pone en movimiento las distintas piezas de la máquina.

• Según que la combustión del combustible se produzca en el interior o en el exterior de la propia máquina, las máquinas térmicas se clasifican en máquinas de combustión interna, como el motor de explosión de cuatro tiempos, y máquinas de combustión externa, como la máquina de vapor o la turbina de vapor, en las que el combustible es utilizado para formar vapor fuera de la máquina y parte de la energía interna del vapor se emplea en realizar trabajo en el interior de la máquina.

• El rendimiento de una máquina térmica es el cociente entre la energía mecánica producida y el calor tomado del foco caliente. Las máquinas térmicas tienen rendimientos muy bajos, ya que tan sólo una pequeña parte del calor producido se puede transformar en trabajo, y el resto se utiliza en calentar el fluido que pone en movimiento a la máquina, en vencer el rozamiento de las piezas que la componen o simplemente se disipa al ambiente en forma de calor.

• En los motores de encendido por chispa (conocidos también como motores de gasolina), la mezcla de aire y combustible se comprime hasta una temperatura inferior a la temperatura de autoencendido del combustible y el proceso de combustión se inicia al encender una bujía. En los motores diesel el aire se comprime hasta una temperatura que es superior a la temperatura de autoencendido del combustible, y la combustión inicia al contacto, cuando el combustible se inyecta dentro de este aire caliente. Por lo tanto, en los motores diesel la bujía y el carburador son sustituidos por un inyector de combustible.

• En los motores de gasolina, una mezcla de aire y combustible se comprimen durante la carrera de comprensión, mientras que las relaciones de compresión están limitadas por el comienzo del autoencendido o el golpeteo del motor. En los diesel solamente el aire se comprime durante la carrera de compresión, eliminando la posibilidad de autoencendido. Por lo tanto los motores diesel pueden ser diseñados para operar a relaciones de compresión mucho más altas, generalmente entre 12 y 24. No tener el problema de autoencendido conlleva otro beneficio: muchos de los exigentes requerimientos impuestos a la gasolina pueden ser eliminados, de manera que los combustibles menos refinados (y por lo tanto menos costosos) pueden utilizarse en los motores diesel.

• El proceso de inyección de combustible en los motores diesel empieza cuando el embolo se aproxima al PMS y continua durante la primera parte de la carrera de potencia. Por lo tanto en estos motores el proceso de combustión sucede durante un periodo mas largo. Debido a esta mayor duración, el proceso de combustión en el ciclo diesel ideal se obtiene como un proceso de adición de calor a presión constante. De hecho este es el único proceso donde los ciclos de Otto y Diesel difieren. Los tres procesos restantes son los mismos para ambos ciclos ideales. Es decir el proceso 1-2 es una compresión isoentropica, el 3-4 una expansión isoentropica y el 4-1 un rechazo de calor a volumen constante.

II.- HISTORIA

a) En 1893 :

• Rudolf Diesel publica un ensayo donde describe un motor que realiza combustión dentro de uno de sus cilindros. Fue el nacimiento de la combustión interna

• Diesel crea un motor de combustión interna, que casi le cuesta la vida al explota durante la primera prueba

• Diesel continua con su trabajo y su fama empieza a crecer

b) En 1894 :

• Diesel patentiza su descubrimiento y demuestra por primera vez que es posible encender el combustible sin utilizar una chispa

c) En 1897 :

• Rudolf Diesel realiza la primera prueba exitosa de este motor

• Presenta su invento al mundo científico en la Asamblea General de ingenieros Alemanes, el cual consumía mucho menos y alcanzaba potencias muy superiores

d) En 1898 :

• El gobierno le concede la patente y con cuarenta años Diesel ya era millonario.

e) En 1922 :

• Robert Bosch diseña la bomba de inyección para proporcionar al motor Diesel la velocidad deseada aumentando su éxito

III.- CICLO DIESEL TEÓRICO

FASES DEL CICLO TEORICO DEL MOTOR DIESEL DE 4 TEMPOS

1. Compresión, proceso 1-2: es un proceso de compresión adiabática reversible (isoentrópica), es decir sin intercambio de calor con el exterior. Viene a simbolizar el proceso de compresión de la masa fresca en el motor real, en el que en el pistón, estando en el punto muerto inferior (PMI), empieza su carrera de ascenso, comprimiendo el aire contenido en el cilindro. Ello eleva el estado termodinámico del fluido, aumentando su presión, su temperatura y disminuyendo su volumen específico, en virtud del efecto adiabático. En la idealización, el proceso viene gobernado por la ecuación de la isoentrópica , con k índice de politropicidad isotrópico = Cp/Cv.

2. Combustión, proceso 2-3: en esta idealización, el aporte de calor Qp se simplifica por un proceso isóbaro (a presión constante).

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