001 CICLOS DE POTENCIA DE GAS

CICLO OTTO
Máquinas de encendido de chispa.

Idealidades:
El ciclo no implica fricción.
■ Procesos de expansión y compresión
se dan en forma de cuasiequilibrio.
■ Las tuberías aisladas (pérdida de
calor despreciable).
■

Aire Estándar
El fluido de trabajo es aire y se
comporta como un gas ideal.
■ Todos los procesos int. reversibles.
■ La combustión se sustituye por un
proceso de adición decalor
externo.
■ El proceso de escape se sustituye
por un proceso de rechazo de
calor.
■

Generalidades:

■

r=V /V
PMI

■ PME

V )
PMS

PMS

= WNETO/(V /
PMI

Antecedentes:

Fases del Ciclo Otto:
■
■
■

■

Admisión.
Compresión.
Combustión
(carrera de
fuerza).
Escape.

Admisión:

Compresión:

Combustión:

Escape:

Análisis Termodinámico:

Desviaciones entre el ciclo teórico y
el realoptimo

Aspiración:
■

■

La válvula de admisión se abre y se aspira una
carga de aire y combustible a una presión,
teóricamente, igual a la atmosférica, provocando
el descenso del pistón. La válvula de escape
permanece cerrada.
En el ciclo real la presión del gas durante la
aspiración es inferior a la presión atmosférica, por
lo tanto, el cierre de la válvula de admisión se
produce después que elpistón llega al extremo
inferior de su carrera, es decir, se prolonga el
período de admisión y entra en el cilindro la
máxima cantidad de mezcla de aire y
combustible.

Compresión:
■

■

No existe intercambio de calor entre el
gas y las paredes del cilindro. La válvula
de admisión y la de escape están
cerradas y el pistón comienza a subir,
comprimiendo la mezcla que se
vaporiza.
En el ciclo real,el gas cede calor al
cilindro, por consiguiente el gas se
enfría y adquiere menos presión.
 

Combustión*:
■

Ambas válvulas permanecen cerradas.
Al llegar el pistón a la parte superior de
su carrera, el gas comprimido se
inflama por la chispa de la bujía. La
combustión de toda la masa gaseosa es
instantánea, por lo tanto el volumen no
variará, y la presión aumentará
rápidamente. En el ciclo realla
combustión no es instantánea y el
volumen de la mezcla va variando
mientras se propaga la inflamación.

Expansion:
■

■

El gas inflamado empuja al pistón.
Durante la expansión, no hay
intercambio de calor, al aumentar el
volumen, la presión aumenta.
El aumento de la temperatura en el
interior del cilindro durante la
combustión produce, en la expansión,
que los gases cedan calor al cilindroy
se enfrían, dando como resultado una
presión menor.

Escape*:
■

■

Cuando el pistón se encuentra en el
extremo inferior de su recorrido, la
válvula de admisión permanece cerrada
y se abre la de escape, disminuyendo
rápidamente la presión, sin variar el
volumen interior. Luego manteniéndose
la presión igual a la atmosférica, el
volumen disminuye.
En la realidad el escape no se haceinstantáneamente, sino que en este
período los gases tienen aún una
presión superior a la atmosférica.

CICLO DIESEL
CICLO IDEAL PARA LAS
MÁQUINAS DE ENCENDIDO
POR COMBUSTIÓN

Rudolf Diesel

CONCEPTO
■

Rudolf Diesel desarrolló la idea del motor diesel y
obtuvo la patente alemana en 1892.

■

El aire se comprime hasta una temperatura superior
a la temperatura de autoencendido del combustible y
lacombustión inicia al contacto, cuando el
combustible se inyecta dentro de este aire caliente.

■

Operan en relaciones de 12 y 24

■

No hay posibilidad de autoencendido, ya que el aire
solo se comprime durante el tiempo de compresión

■

Ciclo ideal se obtiene como un proceso de adición de
calor a presión constante

DIFERENCIAS:

Diesel vrs. Gasolina

■

Un motor a gasolina succiona una mezcla de gas yaire, los comprime y enciende la mezcla con una
chispa. Un motor diesel sólo succiona aire, lo
comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido. El calor del aire comprimido enciende el
combustible espontáneamente

■

Un motor diesel utiliza mucha más compresión que
un motor a gasolina. Un motor a gasolina comprime
a un porcentaje de 8:1 a 12:1, mientras un motor
diesel comprime a...