Motores a gas natural

MOTORES A GAS NATURAL

Nicolaus August Otto (1832 - 1891) inventor del motor de 4 tiempos

antes………….

después………………..

El motor de 4 tiempos de Nicolaus August Otto (1876) Aspira, aprieta,quema, empuja y sopla
30

Pressure

25 20 15 10 5 0 0 2

combustion

 = { 1 - (1/) (k -1)} x 100%  = relacion de compresión Vmax/Vmin k = relacion de calores especificos (cp/cv) cigueñalexpansion

compression

4

6

8

10

volume cilindro Intake valve Exhaust valve cámara de combustión
piston

volante

El primer motor de Otto de 4 tiempos

Motor moderno a gasMonoBlock integral y rígido g g

•
Picture of cylinder block, 28 SG from page 6, brochure 9905 E b h

Engine + Generator

• COMO GANAR POTENCIA Y EFICIENCIA… C C …

Los limites para eldiseñador

Eficiencia teórica del ciclo Otto
 = { 1 - (1/) (k -1)} x 100% ( )  = relacion de compresion Vmax/Vmin k = relacion de calores especificos cp/cv (promedio)

80 60 40 20 0 0eficiencia fi i i
k = 1,4 k= 1,35 k = 1,30 (aire atmosférico)

10

20
Relación de compresion

30

Eficiencia vs potencia y carga p g
ISO 3046; 0% tolerancia; incluye bomba de agua y aceite50 Eficien ncia electri (%) ica 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 5000 10000 Potencia electrica (kW) 15000 20000
18V34SG 50DF 20V34SG

Motores a gas natural

la eficiencia real es menor que lateórcia
Velocidad de combustión finita Relacion de compresion limitada
Manifold de addmisión

Combustion incompleta

Válvula: control de carga

Calor para “enfriar” paredes del cilindrol
Friccionpiston-anillos
piston

Medio no ideal

Escape de gases g + auxiliares

≈ 30% de la energia del combustible: g enfriamiento

Temperaturas de pistón y cilindro
piston cilidro 150 °C 140 °C 130°C

270 °C 240 °C

120 °C C 110 °C

200 °C

100 °C C 95 °C

180 °C
90 °C

MEZCLA DE GAS Y AIRE: definicion de lambda (λ)
GAS AIRE

metano (CH4) hidrogeno (H2) propano (C3H8)...