MOtor diesel


PREPARATORIO No. 3

000.INFORMACIÓN GENERAL

Período
2014-A
Materia
Termodinámica III



100.INFORMACIÓN DE GRUPO

No.
Día
Horario
1
Lunes
9-11


200.INFORMACIÓN DEL(os) ALUMNO(s)



300.INFORMACIÓN DE FECHAS


Quito- Ecuador
MARCO TEÓRICO

1. En un diagrama P-v graficar el ciclo termodinámico Diesel y explicar qué proceso se da en cada una desus cuatro etapas


Según Wikipedia ( 2014), los procesos que suceden en cada etapa son los siguientes:

-Proceso 1-2 (COMPRESIÓN)

En esta etapa se produce un proceso de compresión adiabática reversible o isentrópico ( sin intercambio de calor con el exterior). En esta etapa el pistón se encuentra en el punto muerto inferior (PMI), inicia su carrera de ascenso comprimiento el aire que seecuentra dentro del cilindro, este proceso genera que aumente la presion y la temperatura, consecuentemente disminuye el volumen específico.

-Proceso 2-3 (COMBUSTIÓN)

Durante esta etapa el aporte de calor Qp se simplifica por un proceso a presión constante (isóbaro), al tener una combustion muy complicada el Diesel en su PMS
(en general un poco antes de alcanzarlo debido a problemasrelacionados con la inercia térmica de los fluidos, es decir el retraso que hay entre la inyección y la inflamación espontánea), se inicia la inyección del combustible (en motores de automóviles, gasóleo, aunque basta con que el combustible sea lo suficientemente autoinflamable y poco volátil). El inyector pulveriza y perliza "atomiza" el combustible, que, en contacto con la atmósfera interior delcilindro, comienza a evaporarse. Como quiera que el combustible de un motor Diesel tiene que ser muy autoinflamable (gran poder detonante, indice de Cetano alto), ocurre que, mucho antes de que haya terminado la inyección de todo el combustible, las primeras gotas de combustible inyectado se autoinflaman y dan comienzo a una primera combustión caracterizada por ser muy turbulenta e imperfecta, al nohaber tenido la mezcla de aire y combustible tiempo suficiente como para homogeneizarse. Esta etapa es muy rápida, y en el presente ciclo se obvia, pero no así en el llamado ciclo Diesel rápido, en el que se simboliza como una compresión isócora al final de la compresión. Posteriormente, se da, sobre la masa fresca que no ha sido quemada, una segunda combustión, llamada combustión por difusión, muchomás pausada y perfecta, que es la que aquí se simplifica por un proceso isóbaro. En esta combustión por difusión se suele quemar en torno al 80% de la masa fresca, de ahí que la etapa anterior se suela obviar. Sin embargo, también es cierto que la inmensa mayoría del trabajo de presión y de las pérdidas e irreversibilidades del ciclo se dan en la combustión inicial, por lo que omitirla sin mássólo conducirá a un modelo imperfecto del ciclo Diesel. Consecuencia de la combustión es el elevamiento súbito del estado termodinámico del fluido, en realidad debido a la energía química liberada en la combustión, y que en este modelo ha de interpretarse como un calor que el fluido termodinámico recibe, y a consecuencia del cual se expande en un proceso isóbaro reversible.

-Proceso 3-4 Explosión /Expansión

Se simplifica por una expansión isentrópica (adiabática) del fluido termodinámico, hasta el volumen específico que se tenía al inicio de la compresión. En la realidad, la expansión se produce a consecuencia del elevado estado termodinámico de los gases tras la combustión, que empujan al pistón desde el PMS hacia el PMI, produciendo un trabajo. Nótese como, como en todo ciclo demotor de cuatro tiempos o dos tiempos, sólo en esta carrera, en la de expansión, se produce un trabajo.

-Proceso final

Esta etapa es un proceso isocórico (escape) es decir a volumen constante. Desde la presión final de expansión hasta la presión inicial de compresión. En rigor, carece de cualquier significado físico, y simplemente se emplea ad hoc, para poder cerrar el ciclo ideal. Sin...