filosofia

Motor ideal ciclo Otto
Diagrama P-v
Calculo de trabajo y rendimiento.

Ciclo ideal Otto de aire

Relación de compresión:
VT  V1  Vcil  V2  Vcil  Vcam
rc 

V
V1 V2  Vcil
v

 1 cil  1
V2
V2
V2 v2

v2 

v1 0,8553
m3

 0,1222
rc
7
kg

Proceso isoentrópico 1  2:
k

v 
1.4
p v  p v  p2  p1  1   100000  7   1524534, 5 Pa (1524,5 kPa)
 v2 
k2 2

k
1 1

v 
T2  T1  1 
 v2 
w12 

k 1

 298  7 

1,4 1

 649, 02 K

p2 v2  p1v1 1524534, 5  0,1222   100000  0,8553 
J 
kJ 

 251865,8
 251, 9 1 k
1  1, 4
kg 
kg 

Proceso isométrico 2  3:
q23  u3  u2  cv T3  T2   T3  T2 

kJ
kg
T3  649, 02 K 
 4067,15 K
kJ
0, 717
kg  K
T
4067,15
P3  P2 3  1524534, 5 9553650, 9 Pa  9553, 6 kPa 
T2
640, 02
2450,8

Condiciones iniciales:
P  100 kPa; T1  25C  273  298 K; R  287
1
q23  2450,8

v1 

RT1

P
1

kJ
kg
J
 298 K 
m3
kg K
 0,8553
N
kg
100000 2
m

287

J
; k  1, 4; rc  7
kg  K

q23
cv

Proceso isoentrópico 3  4:
k

v 
1
p v  p v  p4  p3  3   9553650, 9  
7
 v4 
k
4 4v 
T3  T4  4 
 v3 
w12

1.4

k
3 3

k 1

k 1

 626660, 2 Pa (626,7 kPa)
1,4 1

v 
1
 T4  T3  3   4067,15  
 1867, 5 K
7
 v4 
p v  p3v3 626660, 2 0,8553  9553650, 9  0,1222 
J 
kJ 
 4 4

 1578684, 2
1578, 7

1 k
1  1, 4
kg 
kg 

Proceso isométrico 4  1
q41  cv T1  T4   0, 717

kJ
kJ
 298  1867, 5  K= 1125, 33
kg  K
kg

Trabajo neto del ciclo:
kJ
kJ
 1326,8
kg
kg
kJ
 2450,8  1125, 3  1325, 5
kg

wneto  w34  w12  1578, 7  251, 9 
wneto  q23  q41
e

wneto 1325, 5
 0, 5408
q23 2450,8

Si el motor ideal con ciclo Otto tiene las siguientes dimensiones:

D pistón  100mm
Carrera  90mm
4 cilindros

Calcular el trabajo neto total y la potencia...