Abp Motor Diesel

Escenario:
….”Los productos normales de una combustión completa, como la que debería desarrollarse en el interior de un motor diesel, son el bióxido de carbono CO2 y el agua H2O. Sin embargo, existen una serie de productos contaminantes que se emiten debido a la combustión incompleta y a efectos secundarios”….
Un grupo de investigadores del área de diseño automotriz desea realizar unaevaluación del funcionamiento de los motores diesel con el objetivo de justificar una propuesta de mejora en los equipos de combustión. Para ello solicita el apoyo de tu equipo, que es interdisciplinario, para realizar un estudio sobre: el proceso que se lleva acabo, la potencia entregada y la eficiencia del motor; un análisis de la composición de la mezcla de los gases que son expulsados en el proceso yparticularmente un estudio de los cambios que han sido propuestos para la mejora de estos equipos. La base que desean tomar los investigadores para el desarrollo del trabajo es un motor de cuatro cilindros que tiene un volumen de desplazamiento de 2.00 L y funciona a 3,000 rpm. La relación de compresión es de r = Va/Vb = 22.0 y la relación límite, la cual es la proporción del cambio en volumendurante el proceso a presión constante B  C de acuerdo a la figura es r = Vc/Vb = 2 . El aire entra a cada cilindro al principio del ciclo de compresión a presión atmosférica y a temperatura ambiente de 27° C.







Problema
Hallar una forma viable de cómo disminuir la cantidad de gases emitidos por un motor diesel y disminuir el peso de éste, sin perjudicar la eficiencia que presentanesta clase de motores.
Objetivo
Justificar un estudio sobre el proceso de la potencia entregada, la eficiencia del motor y el análisis de la composición de los gases que son expulsados durante el proceso.
Sabiendo esto podremos comprender su proceso para así poder crear una solución viable a nuestro problema en cuanto a los gases que se emiten para disminuirlos y de que manera se podría que unmotor como este disminuir su peso.

Conceptos
El motor diesel es un motor térmico de combustión interna cuyo encendido se logra por la temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro.
Un motor diesel funciona mediante la quema del combustible al ser inyectado en una cámara de combustión que contiene aire, la temperatura que inicia la combustión procede de laelevación de la presión que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión.
El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se fragmenta y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado es que la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda e impulsa elpistón hacia abajo.
Potencia: es la cantidad de trabajo [W] o energía transferida dividida por el tiempo. La cantidad de trabajo hecho por el motor a una fuerza menor en un periodo de tiempo largo o una cantidad de fuerza mayor en un periodo de tiempo menor (watts). La potencia se puede definir también como el resultado de la fuerza aplicada para mover un objeto y la velocidad del objeto en ladirección de la fuerza. Si la magnitud de la fuerza (F) es medida en Newton (N) y la velocidad en metros (m) / segundo (s)

En este caso el tipo de potencia es la mecánica ésta es transmitida mediante la acción de fuerzas físicas en este caso las palancas, engranajes, etc.
Este tipo de potencia se expresa con un número que cuantifica el trabajo efectuado durante un lapso de tiempo. Mientras másrápido se realiza el trabajo la potencia que se desarrolla es mayor.
La medida original de potencia se expresa en caballos de fuerza o HP (Horsepower, sistema de medida inglés) o PS (Pferdestärke, sistema de medida en alemán).

1 PS = levantar 75 kilógramos a 1 metro de altura en 1 segundo (75 kg x metro/segundo).
1 PS = 0.9858 HP.
1 HP = levantar 1 libra a 550 pies de altura en 1...