Informe sobre Ciclo Miller

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “GUAYAQUIL”



Asignatura: Termodinámica
Nivel: Tercero
Tema: Informe

CICLO MILLER







TEMA: CICLO MILLER

OBJETIVO ESPECIFICO

Identificar los cuatro tiempos del motor.

OBJETIVOS

Comprender el concepto del ciclo Miller.
Aprovechar la energía producida por la combustión de un combustible.

MARCO TEORICO
CICLO MILLER

El cicloMiller es aplicado a un motor de combustión interna diseñado para poder aprovechar más la energía producida por la combustión de un combustible dentro de una cámara cerrada conocida como cilindro.
Al igual que el ciclo Diesel el ciclo Miller, es un motor que está constituido por un bloque que contiene o sostiene cada uno de los elementos necesarios para que el motor pueda funcionaradecuadamente, un eje cigüeñal, bielas, pistones, eje de levas, inyectores, culata, etc., todo con el fin de que funcione a la perfección, en este caso veremos un motor Wärtsila 18V46, 18 cilindros en V de 46cm de diámetro en el cilindro, de 514 RPM y 1728L de cilindrada.

Podemos ver que en este diagrama cada uno de los tiempos del ciclo, iniciando con el tiempo de admisión a los 44° antes del PMS y terminaa los 10° antes del PMI, esto es 214°, en tiempo esto es 0.06 9 segundos, puesto que el motor es de 514 RPM, el tiempo de compresión es el que inicia al terminar la admisión, 10° antes del PMI y 12° antes del PMS, es to es 178°, en tiempo son 0.058 segundos, la inyección se realiza faltando 12° al PMS, en el momento de la inyección se realiza la combustión y con ello inicia el tiempo de lapotencia, esto es a los 12° antes del PMS y termina 53° antes del PMI, esto es 139°, en tiempo son 0.045 segundos, después es viene el último tiempo, el de escape, que inicia a los 53° antes del PMI y termina a los 40° después del PMS, esto es 273°, en tiempo son 0.088 segundos.
La potencia puede ser afectada por varias variables, el combustible, la cantidad de combustible, la calidad delcombustible, la cantidad de aire la temperatura del aire, etc., pero también tenemos formas de aumentar la potencia de salida de un motor, por ejemplo, la cantidad de aire que entra en la cámara de combustión, la temperatura del aire que entra al motor, cada una de ellas tiene la capacidad de aumentar la potencia de salida, pero tenemos otra variable que aumenta considerablemente la potencia de salida y esla relación de compresión, que veremos a continuación.

Otra de las razones por la cual es beneficiosa la alta relación de compresión es la alta temperatura del aire que se alcanza cuando el pistón se encuentra en el punto muerto superior proporcionando la atmósfera correcta en temperatura para que el combustible se queme sin la necesidad de utilizar una bujía, como en los motores a gasolina, latemperatura del aire en este punto es mucho mayor que la temperatura de autoencendido del combustible y esto provoca que el mismo se queme por completo dentro del cilindro.
En los motores Wärtsila 18V46 Miller, la relación de compresión es de 16:1, que es el motor de Ciclo Miller que estamos considerando para el estudio, en la figura 17 vemos gráficamente la relación de compresión de este motor.Eficiencia térmica del ciclo
La eficiencia térmica se calcula de la siguiente manera:

Donde K = 1.4, que es la constante del aire rv = v1/v2 que es la relación de
compresión, rc = v3/v2 que es la razón de fin de inyección, estos términos se sacan de las gráficas de presión-volumen del ciclo Diesel que vemos en la figura 10, los números de los volúmenes y las temperaturas en la fórmula sonrepresentados en las gráficas de acuerdo con la posición en la gráfica.
Si le ponemos valores a las posiciones de la gráfica en los volúmenes podemos ver el resultado siguiente:
También como dijimos en la sección anterior las áreas bajo la curva de temperatura-entropía son equivalentes a la energía suministrada y expulsada, podemos hace uso de esta forma de cálculo para poder calcular a...