ciclo otto
Páginas: 9 (2033 palabras)
Publicado: 21 de noviembre de 2013
Laboratorio: Ciclo Otto y Ciclo Diesel
Ciclo Otto
El ciclo Otto es el ciclo termodinámico ideal que se aplica en los motores de combustión interna. Se caracteriza porque todo el calor se aporta a volumen constante. El ciclo consta de cuatro procesos:
1- Admisión
2- Compresión
3- Explosión
4- Escape
Grafico
Admisión E→A
Durante la primera fase el pistón se desplaza hastael PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro.
Esto es una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el diagrama PV aparece como la línea recta E→A.
Compresión B→C
Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se muevehacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla. El calor generado en la combustión calienta bruscamente el aire, que incrementa su temperatura a volumen prácticamente constante (ya que al pistón no le ha dado tiempo a bajar). Esto se representa por una isócora B→C.
Expansión C→D
Durante latercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. El la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización. Por ser un proceso muy rápidose aproxima por una curva adiabática reversible C→D.
Escape D→A y A→E
En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo. Cuando el pistón está en su punto más bajo, el volumen permanece aproximadamente constante y tenemos la isocora D→A. Cuando el pistón empujael aire hacia el exterior, con la válvula abierta, empleamos la isobara A→E, cerrando el ciclo.
Ciclo Otto real
En la práctica, ni las transformaciones adiabáticas del ciclo de Otto son adiabáticas ni las transformaciones isocoras tienen lugar a volumen constante. El proceso es como el que se puede ver en el gráfico.
Ciclo Diesel
En un motor de esta clase, a diferencia de lo que ocurreen un motor que funciona con ciclo Otto la combustión no se produce por la ignición de una chispa en el interior de la cámara. En su lugar, aprovechando las propiedades químicas del combustible, el aire es comprimido hasta una temperatura superior a la de autoignición del combustible y es inyectado a presión en este aire caliente, produciéndose la combustión de la mezcla.
Puesto que sólo secomprime aire, la relación de compresión (cociente entre el volumen en el punto más bajo y el más alto del pistón) puede ser mucho más alta que la de un motor con ciclo Otto.
Admisión E→A
El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Esto se puede ver como una expansión a presión constante. En el diagrama PV aparece como una recta horizontal.Compresión A→B
El pistón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático. Se puede ver como la curva adiabática reversible A→B.
Combustión B→C
Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un poco después de que empiece abajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo Otto, este paso se modela como una adición de calor a presión constante. Éste es el único paso en el que el ciclo Diesel se diferencia del Otto.
Expansión C→D
La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. De nuevo, por ser un proceso muy...
Ciclo Otto
El ciclo Otto es el ciclo termodinámico ideal que se aplica en los motores de combustión interna. Se caracteriza porque todo el calor se aporta a volumen constante. El ciclo consta de cuatro procesos:
1- Admisión
2- Compresión
3- Explosión
4- Escape
Grafico
Admisión E→A
Durante la primera fase el pistón se desplaza hastael PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro.
Esto es una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el diagrama PV aparece como la línea recta E→A.
Compresión B→C
Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se muevehacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla. El calor generado en la combustión calienta bruscamente el aire, que incrementa su temperatura a volumen prácticamente constante (ya que al pistón no le ha dado tiempo a bajar). Esto se representa por una isócora B→C.
Expansión C→D
Durante latercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. El la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización. Por ser un proceso muy rápidose aproxima por una curva adiabática reversible C→D.
Escape D→A y A→E
En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo. Cuando el pistón está en su punto más bajo, el volumen permanece aproximadamente constante y tenemos la isocora D→A. Cuando el pistón empujael aire hacia el exterior, con la válvula abierta, empleamos la isobara A→E, cerrando el ciclo.
Ciclo Otto real
En la práctica, ni las transformaciones adiabáticas del ciclo de Otto son adiabáticas ni las transformaciones isocoras tienen lugar a volumen constante. El proceso es como el que se puede ver en el gráfico.
Ciclo Diesel
En un motor de esta clase, a diferencia de lo que ocurreen un motor que funciona con ciclo Otto la combustión no se produce por la ignición de una chispa en el interior de la cámara. En su lugar, aprovechando las propiedades químicas del combustible, el aire es comprimido hasta una temperatura superior a la de autoignición del combustible y es inyectado a presión en este aire caliente, produciéndose la combustión de la mezcla.
Puesto que sólo secomprime aire, la relación de compresión (cociente entre el volumen en el punto más bajo y el más alto del pistón) puede ser mucho más alta que la de un motor con ciclo Otto.
Admisión E→A
El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Esto se puede ver como una expansión a presión constante. En el diagrama PV aparece como una recta horizontal.Compresión A→B
El pistón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático. Se puede ver como la curva adiabática reversible A→B.
Combustión B→C
Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un poco después de que empiece abajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo Otto, este paso se modela como una adición de calor a presión constante. Éste es el único paso en el que el ciclo Diesel se diferencia del Otto.
Expansión C→D
La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. De nuevo, por ser un proceso muy...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.