Ciclo Otto

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
AREA DE TECNOLOGÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
ASIGNATURA: CONVERSIÓN DE ENERGÍA.



TEMA Nº 3
GUÍA Nº 5.

CICLOS DE GASES
CICLOS IDEALES - CICLO OTTO


INTRODUCCION.

En esta guía se tratará principalmente los parámetros y criterios de rendimiento para las máquinas de combustión interna, se expondrán lasbases o criterios bajo los cuales se supone que funcionará una máquina de este tipo, también se describirán los procesos para el ciclo ideal de Carnot de aire normal, y se estudiará el ciclo Otto.


Las plantas de potencia que se usan para impulsar barcos, autos, etc, se conocen normalmente como máquinas de combustión interna puesto que la liberación de energía se obtiene mediante lacombustión dentro de la máquina. En el tema número 1 se centró la atención en los sistemas en los que la liberación de energía mediante combustión ocurría en forma externa al dispositivo o máquina que convertía dicha energía en trabajo útil. Cuando se hace de esa manera ocurren muchas limitaciones (problemas asociados a la resistencia de las superficies en donde se lleva a cabo la transferencia decalor) Muchas de estas limitaciones pueden superarse si se libera la energía del combustible dentro de la máquina.




OBJETIVO GENERAL.

Analizar los Ciclos de Carnot de aire normal y Otto como ciclos de potencia de gas.



OBJETIVOS ESPECIFICOS


Analizar el ciclo estándar de aire como una base para el análisis de los motores de combustión interna.

Utilizar un modelo de cicloestándar de aire de Carnot para determinar la eficiencia teórica de un ciclo.

Analizar el Ciclo Otto como un ciclo de aire estándar de aire a volumen constante

Determinar la eficiencia de un ciclo Otto.

CONTENIDO.

1.- Ciclos ideales

2.- Ciclo de Carnot de Aire Normal.

3.- El motor de Combustión interna.

4.- Términos importantes para el estudio de los motores de combustióninterna.

5.- Ciclo Otto de Aire Normal.

6.- Diagrama real del motor de combustión interna.

Bibliografía Complementaria.

DESARROLLO DEL CONTENIDO.


1.- CICLOS IDEALES.

Es obvio que existe el deseo de construir motores térmicos con rendimientos lo mas alto posibles, para lograr este propósito los procesos que constituyen el ciclo del motor deben estar lo mas cerca posible de laperfección termodinámica. Los motores térmicos primitivos no se construían con estas consideraciones, pero hoy día, gracias a la técnica mecánica y los estudios termodinamicos, se logran rendimientos muy altos. En otras palabras el motor se construye ahora de manera que su ciclo se acerque lo mas posible a algún ciclo teórico desprovisto totalmente de imperfecciones. Estos ciclos se conocen comociclos ideales. Hemos visto que cuando un motor trabaja entre unos limites fijos de temperatura no puede tener un rendimiento mayor que el de un motor cuyo ciclo este formado por fases interna y externamente reversibles, entre los mismos limites de temperatura. El rendimiento ideal para cualquier ciclo ideal sobre el que se diseñe un motor, parece debería se igual al ciclo de Carnot, para losmismos limites de temperatura. Esto no es así, en la realidad, pues de hecho el rendimiento de la mayoría de los ciclos llamados ideales es menor que el ciclo de Carnot.


El ciclo ideal que se escoge como base para diseñar un motor no debe considerarse solamente desde el punto de vista del rendimiento ideal. Un rendimiento alto es, desde luego, muy importante, pero el ciclo que se escoge debeser tal que las limitaciones prácticas no impidan al ciclo real aproximarse al ideal, y también tal que los efectos de la irreversibilidad no afecten demasiado al rendimiento.


En la mayoría de los casos el análisis del ciclo real de los sucesivos estados por los que pasa el fluido agente es muy complejo. En el caso del motor de combustión interna, por ejemplo, las propiedades físicas y...