Ciclos mecanicos abiertos

Ciclo de aire mecánico
Ciclo de aire normal
Son ciclos de gas son aquellos en los que el fluido del trabajo permanece en estado gaseoso durante todo el ciclo. Debido a que el gas es fundamentalmente de aire, especialmente en los ciclos de turbina de gas es conveniente analizarlos en función del ciclo del aire estándar, basado en las siguientes consideraciones:
* El fluido de trabajo entodos los ciclos es aire que se modela como gas ideal.
* El proceso de combustión se sustituye por la transferencia de calor por una fuente externa.
* El proceso de transferencia de calor hacia el entorno se utiliza para llevar el fluido a su estado inicial.
* Todos los procesos los vamos a considerar reversibles.
* Que se considera que los calores específicos son constante.Donde es importante resaltar:

Cp.: cantidad de calor necesaria para aumentar una temperatura a presión constante.

Cp.=0,24___BTU____=1,005 _KJ_
Lbm.R Kg. K

Cv: cantidad de calor necesaria para aumentar una temperatura a volumen constante.

Cv=0,17 ___BTU____ =0,78 _KJ___
Lbm.R Kg

Ciclo de aire mecánicoEn el ciclo de Carnot se componen de cuatros elementos totalmente reversibles :adision de de calor isoentropica, expacion isoentropica, rechazo de calor isotérmico y compresión isotérmica.el ciclo de Carnot es el mas eficienteque puede ejecutarse en una fuente o sumidero.

Ciclos mecánicos abiertos

Ciclo Otto

El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores decombustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.
El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales no participan en el ciclo termodinámico del fluido operante pero son fundamentales para la renovación de la carga del mismo:
* E-A: admisión a presión constante (renovación dela carga)
* A-B: compresión isoentrópica
* B-C: combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útil
* C-D: fuerza, expansión isoentrópica o parte del ciclo que entrega trabajo
* D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante
* A-E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante (renovación dela carga).




Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este último, junto con el motor diésel, es el más utilizado en los automóviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.Motor de cuatro tiempos
Pasos de los tiempos que se originan:
* Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro (esto no significa que entre de forma gaseosa).
* Durante la segunda fase las válvulaspermanecen cerradas y el pistón se mueve hacia 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.
* Durante la tercera 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 energíaquímica contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. Él la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización.
* 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 (renovación de la carga)....