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Operación de
Motores Recíprocos
de las Aeronaves
Ing Vicente J. Ruíz Juárez

Propósito del módulo

Operar motores recíprocos de aeronaves y sus sistemas de propulsión,
considerando sus características de diseño, operación y rendimientos.

Mapa del Módulo

Unidades de Aprendizaje

Unidades de Aprendizaje

Unidades de Aprendizaje

Unidades de Aprendizaje

Unidades de Aprendizaje

Unidadesde Aprendizaje

Manejo de principios de
funcionamiento del motor de
combustión interna

UNIDAD 1

Identifica el principio de
funcionamiento de un motor de
combustión interna, analizando
su ciclo de operación

UNIDAD 1.1

Maneja la eficiencia de un
motor de combustión interna,
identificando los factores que la
afectan

UNIDAD 1.2

Potencias y Eficiencias del
Motor Reciproco
Todos los motores delas
aeronaves se clasifican de
acuerdo a su capacidad para
realizar trabajo y producir
energía. En esta sección se
presenta una explicación del
trabajo y la potencia y de
cómo se calculan. También se
discuten
las
diferentes
eficiencias que gobiernan la
potencia de salida de un
motor alternativo.

Trabajo
Un físico define el trabajo
como
la fuerza por la
distancia. El trabajo realizado
por unafuerza que actúa
sobre un cuerpo es igual a la
magnitud
de
la
fuerza
multiplicada por la distancia a
través de la cual la fuerza
actúa.
𝑇𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑊
= 𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝐹 𝑥 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎(𝐷)

Caballo de Potencia
La unidad común de potencia
mecánica es el caballo de
potencia (HP). A finales del
siglo 18, James Watt, el
inventor de la máquina de
vapor, encontró que un
caballo de trabajo Inglés
podría
trabajar
a
unavelocidad de 550 pie-libra por
segundo o 33.000 pie-libra por
minuto, durante un período de
tiempo razonable.

Área de un círculo

Para encontrar el área de un
círculo, es necesario utilizar un
número llamado pi (π). Este
número representa la relación
entre la circunferencia y el
diámetro de cualquier círculo.
El área de cualquier círculo se
encuentra
elevando
al
cuadrado el radio (r) ymultiplicándolo por π.

Cilindrada
Cuando un pistón se mueve del PMI
(BDC) al PMS (TDC), desplaza un
volumen específico. El volumen
desplazado por el pistón se conoce
como cilindrada.
La cilindrada se puede obtener
multiplicando el área de la sección
transversal del cilindro por la longitud
de la carrera del pistón. Este
producto se multiplica luego por el
número de cilindros para obtener la
cilindrada totaldel motor.
Dado que el volumen (V) de un
cilindro geométrico es igual al área
(A) de la base multiplicada por la
altura
(h),
se
expresa
matemáticamente como:

V=A×h
El área de la base es el área de la
sección transversal del cilindro y la
altura es la longitud de la carrera.

Relación de compresión

La relación de compresión de
un motor es una comparación
del volumen del espacio de un
cilindrocuando el pistón está
en la parte inferior de la
carrera con el volumen del
espacio cuando el pistón está
en la parte superior de la
carrera.

Relación de compresión
La relación de compresión y la
presión
del
múltiple
determinan la presión en el
cilindro en aquella parte del
ciclo
de
funcionamiento
cuando ambas válvulas están
cerradas.
Si la presión justo antes del
instante de ignición llega a serdemasiado alta, ocurre la preignición o la detonación y
producen
sobrecalentamiento.

Relación de compresión
El pre-encendido es cuando la
carga
de
aire/combustible
comienza a quemarse antes de
la chispa de las bujías.
La detonación se produce
cuando
la
carga
de
aire/combustible se enciende
mediante la bujía, pero en lugar
de quemarse a una velocidad
controlada, explota causando
que lastemperaturas y presiones
de los cilindros se eleven muy
rápidamente.
Si existe esta condición dura
mucho tiempo, el motor puede
dañarse o destruirse.

Presión media efectiva
indicada
Dado que la presión del cilindro varía durante la operación del
ciclo, se calcula una presión media (línea AB). Esta presión
media, si se aplica de manera constante durante el tiempo de la
carrera de trabajo, haría la misma...