Ciclo Otto Real Y Teorico, Ciclo Diesel Real Y Teorico

CICLO OTTO REAL Y TEORICO, CICLO DIESEL REAL Y TEORICO


UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
MARZO DEL 2012
TECNICO PROFESIONAL EN MECATRONICA (CICLO I)

Diferencia entre los ciclos Otto real y teórico
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.
La diferencia deforma 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 redondea miento de los ángulos agudo. Las causas de tales diferencias se fundan en las siguientes razones:
Perdidas de calor. En el ciclo teórico son nulas, pero bastante sensibles, por el contrario, en el cicloreal. 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 poli trópicas, con exponente n, diferente de k. Como el fluido experimenta una perdida de calor se tiene evidentemente: para la expansión, n>k, y para lacompresión, n<k. Se produce, por tanto, una perdida de trabajo útil correspondiente a la superficie A de la figura.
Combustión no instantánea. En el ciclo teórico, se supone que la combustión se realiza a volumen constante; 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 combustiónocurriría mientras el pistón se aleja de dicho punto, y el valor de la presión seria inferior al previsto, con la correspondiente perdida de trabajo útil.Por ello es necesario anticipar el encendido de forma que la combustión pueda tener lugar, en su mayor parte, cuando el pistón se encuentra en la proximidad del P.M.S. Esto produce un redondea miento de la línea teórica 2-3 de introducción del calor y,por tanto, una perdida de trabajo útil representada por el área B. Pero esta perdida resulta de cuantía bastante menor de la que se tendría sin adelantar el encendido.
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 queuna parte de los gases salgan del cilindro antes de que el pistón 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. Este hecho provoca una perdida de trabajo útil representada por el arrea C, perdida que es, sin embargo, menor que la que se tendría sin el adelanto de la abertura de la válvula de escape.  

Lascausas de las diferencias en los valores de la presión y temperatura máxima son:
Aumento de los calores específicos del fluido con la temperatura. Como ya sabemos, tanto el calor específico a presión constante cp. como el correspondiente a volumen constante cv, de un gas real, crecen con la temperatura, pero de tal forma que su diferencia permanece constante, es decir, cp. - cv = AR; porconsiguiente, 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 permanecieron constantes al variar la temperatura. Este hecho se toma en consideración también al trazar el ciclo teórico del aire; pero, en el casoreal, los productos de la combustión tienen calores específicos mayores que el aire, y, por tanto, los valores de la presión y de la temperatura máxima son, en el ciclo real, inferiores a los correspondientes al ciclo teórico. Por esta razón, la superficie y el rendimiento térmico resultan disminuidos.
Disociación en la combustión. Los productos de la combustión son esencialmente CO2 y H2O,...