Mecanica Inacap2012

MOTORES

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POTENCIA Y PAR MOTOR
Al igual que se ha estudiado en Física los conceptos de Fuerza, Trabajo y Potencia mediante deducciones matemáticas, más o menos sencillas, que nos han llevado a aprender las típicas fórmulas que las expresan, en el estudio de los motores térmicos también hemos de tener presente siempre estos conceptos. No en vano siguen siendo m áquinas que funcionan segúnlos principios físicos que rigen el movimiento de cuerpos sólidos, y hemos de tener claro, por ejemplo, que la fuerza que produce el movimiento del pistón procede de la fuerza de la explosión o combustión generada en la cámara de compresión. Y que es esa fuerza la que, aplicada convenientemente, desplaza a ese pistón durante un corto trayecto, originando por ello un trabajo determinado.

Paraempezar a estudiar un motor hemos de saber qué es lo que hay dentro y qué es lo que lo hace girar. El origen de todo ello es bien simple si nos imaginamos a un ciclista pedalear en su bicicleta. Su pierna, apoyada en el pedal mediante el pié, empuja la manivela articulada en este pedal, haciendo que la fuerza de la pierna, o todo su peso si se pone en pié para pedalear, produzca un movimientogiratorio en el plato dentado, que a su vez está unido a la rueda mediante el piñón de engranajes. El motor de combustión interna hace lo mismo, pero con soluciones mecánicas: la fuerza procede de la explosión de una mezcla de gasolina y aire convenientemente dosificada, que se produce dentro de un cilindro completamente cerrado por todas partes menos por una. Es en esta parte donde se encuentra otrocilindro llamado pistón, y que es empujado por esta explosión instantánea. Si el pistón estuviera libre saldría disparado como la bala de un cañón, pues éste se basa en el mismo principio. Pero no es así, porque este pistón está articulado a una manivela, y el movi CILINDRADA El cilindro que se forma al desplazarse el pistón desde el punto superior A (llamado Punto Muerto Superior o P.M.S) al puntoinferior B (llamado Punto Muerto Inferior o P.M.I.) es lo que se llama Volumen Unitario o Vu, que corresponde a un cilindro cuyo diámetro D de la base es el diámetro del cilindro donde se halla el pistón, y la altura h de ese cilindro será el recorrido que efectúa la parte superior del pistón desde el punto muerto superior hasta el punto muerto inferior, que llamaremos carrera L del pistón.Puestas así las cosas, no hay más que aplicar la conocida fórmula del volumen de un cilindro para averiguar el Volumen Unitario Vu que tiene ese motor, que suponemos es de un cilindro, teniendo en cuenta que el radio r se puede sustituir por el diámetro D dividido por dos (la mitad del diámetro es el radio).

Vu = (π D2 /4) x L π

El Volumen Unitario Vu se expresa generalmente en centímetroscúbicos (cm3 ). Por ello no hay más que sustituir el diámetro D y la carrera L por sus valores puestos en centímetros. La cilindrada total V será el resultado de multiplicar la cilindrada unitaria Vu por el número de cilindros N que tiene el motor, y el valor se puede expresar también en centímetros cúbicos, aunque es mas normal hacerlo en litros. PROBLEMA TIPO El Opel Vectra 16 SV tiene un motor de 4cilindros con un diámetro cada uno de 79 milímetros y una carrera de 81´5 milímetros. Calcular la cilindrada total.

http://www.geocities.com/jam49_es/page7.html

06/05/03

MOTORES

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Vu = (3´14 = (3´14

7´92 / 4) 8´15 = (3´14

62´41/4) 8´15 =

15´60) 8´15 = (48´98) 8´15 = 399´19

Vu = 399´19 cm3 V=4 399´19 = 1597 cm3

Si queremos expresar el resultado final en...