motores

TRABAJO PRACTICO:

MOTORES ENDOTERMICOS II






GUIA DE TRABAJO PRACTICO Nº 1

1. El ángulo  de la figura 4.51, 4.52, 4.53 con respecto a la velocidad del pistón ¿con quién guarda relación directa? Justifique.
2. Cuando la velocidad del pistón es máxima, ¿qué sucede con la aceleración del mismo y con la posición de la manivela? (Ang. )
3. En el P.M.S ¿qué fuerza se le oponen ala fuerza expansiva de los gases?
4. En la figura 4.52 ¿cuantos grados ha girado el cigüeñal para que el pistón haya recorrido el 50% de su carrera partiendo de cero? (PMS)
5. Analice detalladamente la figura 4.55 y explique.
6. Grafique a escala en papel milimetrado el par motor figura 4.56 al pie la nomenclatura de la figura y como índice en el par motor. Y analice la ecuación
7. ¿Quécriterios utiliza para los motores (4T) de varios cilindros para regularizar al máximo la cupla motriz?
8. ¿Qué fuerza actúa sobre el cojinete de bancada figura4.58? Justifique.
9. Grafique la figura 4.58. ídem pregunta nº6.
10. Un motor de 2T y otro de 4T ante idénticas características geométricas de carrera, diámetro, peso de embolo y biela. ¿Cuál de los dos motores es más propenso a descabezar unpistón a elevadas RPM? Justifique.












RESPUESTAS

1. El ángulo  guarda estrecha relación con las longitudes de la biela y la manivela dependiendo de la posición del codo del cigüeñal. La velocidad que toma el pistón no es uniforme y se puede determinar sabiendo el número de revoluciones que efectúa el motor durante el primer minuto, la cual corresponde a una posicióncualquiera de la manivela.

2. Cuando la velocidad del pistón es máxima, la aceleración del mismo es nula, es decir, comienza en desacelerar. en ese preciso momento la manivela forma con la biela un ángulo  menor a los 90º (aprox. 86º a 88º).

3. En el PMS la fuerza alterna de inercia es la que se opone a la fuerza expansiva de los gases. Dicha fuerza alterna está compuesta por lascorrespondientes masas que se encuentran en movimiento alterno, las cuales son:


Masa del pistón.
Masa del perno.
Masa de los aros.
Masa de los seguros.
Masa del pie de biela.
2/3 de la masa del cuerpo de la biela.


4. Para que el pistón recorra el 50% de su recorrido, es decir, 40mm de carrera, el cigüeñal ha dado un giro de 80º ya que a los 90º de giro corresponde a una carrera de 45mm (superiora la mitad), lo que supone que el pistón emplea un tiempo menor en recorrer la primera mitad de su carrera descendente.

5. La línea de puntos y trazos representa las presiones ejercidas por el gas sobre el pistón, cuyos valores en función de la posición del pistón vienen dados por el ciclo indicado del motor.
La línea de trazos representa las fuerzas específicas de inerciacorrespondientes a cada una de las posiciones del pistón. En la fase de admisión actúa únicamente la fuerza alterna de inercia, pues no se ejerce presión alguna sobre el pisón por parte del gas. En la carrera de compresión, la presión causada por el gas se opone al movimiento del pistón, mientras la fuerza de inercia se invierte. En el inicio de la expansión la fuerza de inercia se opone a la presión decombustión y en la de escape solamente actúa la fuerza de inercia, pues la opuesta de los gases quemados a la subida del pistón es mínima.
A un régimen elevado las fuerzas de inercia que se manifiestan son importantes, a regímenes más bajos la línea correspondiente a las fuerzas de inercia quedan sensiblemente modificadas, con lo que el diagrama resultante se aproxima al de las fuerzas definidas por eldiagrama indicado. De esto se deduce que para motores pesados la velocidad de rotación no puede alcanzar valores muy elevados, y en los motores rápidos el peso de las masas alternas debe ser tanto menor, cuanto más elevado sea el régimen máximo.
El trabajo total realizado por la fuerza de inercia está representado por la superficie rayada comprendida entre la curva y el eje de las abscisas...