Mecánica Automotriz
























Universidad Tecnológica De Panamá
Facultad de ingeniería Mecánica
Licenciatura en mecánica automotriz

Fundamentos De Motor


Título:
Ciclo Otto y Ciclo diésel

Elaborado por:
Antonio Castillo
3-730-1469
Grupo:
1LB121


Primer Semestre 2013.





Introducción


El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en losmotores de combustión interna de encendido por chispa (motores de gasolina), se caracteriza por que teóricamente todo el calor se aporta en un volumen constante. Este ciclo es una aproximación teórica al comportamiento de un motor de combustión interna, por tal razón muchos de los parámetros que la teoría presenta no son seguidos tan exactamente en un motor real, tendiendo a tener variacionesconsiderables entre el aspecto del ciclo teórico y la realidad.
El ciclo de motor diésel es una idealización teórica diagrama del indicador de un motor Diésel, en el que se omiten las fases de renovación de la carga; es decir el punto perfecto o ideal de funcionamiento para este tipo de motores, al igual que en el ciclo Otto este ciclo posee variaciones importantes entre el funcionamiento teórico yreal. Las diferencias más importantes entre el comportamiento teórico y real de estos ciclos serán planteados con detalle en la presente investigación.












El ciclo teórico Otto y el ciclo Otto real

Entre el ciclo indicado y el ciclo teórico correspondiente existen diferencias sustanciales tanto en la forma del diagrama como en los valores de temperaturas y presiones.
Ladiferencia de forma consiste en un perfil distinto en las curvas de expansión y compresión, en la sustitución de los trazos rectilíneos de introducción y sustracción del calor por trazos curvos y el redondeamiento de los ángulos agudo. Las causas de tales diferencias se fundan en las siguientes razones:
1. Perdidas de calor. En el ciclo teórico son nulas, pero bastante sensibles, por elcontrario, en el ciclo real. Como el cilindro esta refrigerado para asegurar el buen funcionamiento del pistón, una cierta parte de calor del fluido se transmite a las paredes. Las líneas de compresión y expansión no son, por consiguiente, adiabáticas, sino politropicas, con exponente n, diferente de k.
2. Combustión no instantánea. En el ciclo teórico, se supone que la combustión se realiza a volumenconstante; es, por tanto, instantánea; en el ciclo real, por el contrario, la combustión dura un cierto tiempo. Si el encendido tuviese lugar justamente en el P.M.S., la combustión ocurriría mientras el pistón se aleja de dicho punto, y el valor de la presión sería inferior al previsto, con la correspondiente perdida de trabajo útil. Por ello es necesario anticipar el encendido de forma que lacombustión pueda tener lugar, en su mayor parte, cuando el pistón se encuentra en la proximidad del P.M.S.
3. Tiempo de abertura de la válvula de escape. En el ciclo teórico también habíamos supuesto que la sustracción de calor ocurría instantáneamente en el P.M.I En el ciclo real la sustracción de calor tiene lugar en un tiempo a que una parte de los gases salgan del cilindro antes de que elpistón alcance el P.M.I. de manera que su presión descienda cerca del valor de la presión exterior al comienzo de la carrera de expulsión.
Las causas de las diferencias en los valores de la presión y temperatura máxima son:
1. Aumento de los calores específicos del fluido con la temperatura. Como ya sabemos, tanto el calor especifico a presión constante cp como el correspondiente a volumenconstante cv, de un gas real, crecen con la temperatura, pero de tal forma que su diferencia permanece constante, es decir, cp - cv = AR; por consiguiente, al aumentar la temperatura disminuye el valor de la relación k = cp / cv. De lo cual se infiere que los valores de la presión y la temperatura máximas resultan siempre inferiores a las que se alcanzarían en el caso en que los calores específicos...