Senales Motor Combustion

JOURNAL OF XXX

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Procesamiento Digital Vibraciones De Un Motor A
Combustion
David Antonio Onate 1801009, Eduardo Andres Large Molano 1801366, and Fabian Camilo Lozano
Calderon 1801291

Abstract—The following work monitors vibrations, a model of
a combustion engine 4-stroke which has certain excitations, is
used as the reference made by the piston force at the time of
descent becauseit is when it produces the Maximum excitation
and are driven to the crankshaft. Solving the system calculates the
impact on the masses and doing a rough analysis by means of a
piezoelectric transducer is processed and reconstructed excitation
signal through the method of Shannon.
Index Terms—vibraciones , piston ,tranductor piezo electrico,
shannonmuestreo

I. O BJETIVO G ENERAL
Diseñarun sistema de adquisición de datos para la medición
de las vibraciones en un motor de combustión interna.
II. O BJETIVOS E SPECÍFICOS :
•
•

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•

•

Investigar y estudiar la estructura y las caracterisiticas de
los componentes de un motor de combustion interna.
Desarrollar un modelo de diagrama de bloques que explique la relacion entre los componentes moviles de un
motor decombustion interna(4 tiempos).
Encontrar un modelo matematico detallado del sistema
que permita simular las vibraciones del motor de combustion interna.
Seleccionar el tipo de sensor y el acondicionamiento de
acuerdo a als variables que se estime sean las adecuadas
para hacer la medicion de las vibraciones del motor.
Seleccionar los componentes para el sistema que permitan
dogotalizar las señalesregistradas por los sensores.
III. I NTRODUCTION

cilindrada se utilizó mucho el motor de dos tiempos (2T). El
rendimiento térmico de los motores Otto modernos se ve limitado
por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción
y la refrigeración.
La termodinámica nos dice que el rendimiento de un motor alternativo depende en primera aproximación del grado de compresión.Esta relación suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores
Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12
a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere
la utilización de combustibles de alto índice de octano para evitar el
fenómeno de la detonación, que puede producir graves daños en el
motor. La eficiencia o rendimiento medio de un buenmotor Otto es
de un 20 a un 25 %: sólo la cuarta parte de la energía calorífica se
transforma en energía mecánica.
Funcionamiento (Figura 1)
1. Tiempo de admisión - El aire y el combustible mezclados entran
por la válvula de admisión
2. Tiempo de compresión - La mezcla aire/combustible es comprimida y encendida mediante la bujía .
3. Tiempo de combustión - El combustible se inflama y elpistón
es empujado hacia abajo.
4. Tiempo de escape - Los gases de escape se conducen hacia
fuera a través de la válvula de escape

Figure 1.

PISTON FUNCIONAMIENTO

L siguiente informe complementa la instrumentacion y
el muestreo de senales apartir de sistemas dinamicos,
de forma de conceptualizar la idea de adquisicion de datos.

E

IV. M ODELO
MODELADO DEL PROCESO DE COMBUSTIÓN. Elciclo de
trabajo real de los motores de combustión se compone de cinco fases
correspondientes a cuatro carreras de los pistones (para los motores
alternativos de cuatro tiempos): una admisión que en el modelo se
puede asumir que ocurre a temperatura y presión constante; una
fase de compresión politrópica, la cual durante el modelado puede
asumirse que tiene lugar con coeficiente politrópicoconstante; una
fase de combustión, de la cual depende el trabajo entregado por el
motor; una fase politrópica de expansión, la cual se supone que ocurre
con un coeficiente politrópico constante; y una fase de escape, la cual
se toma que ocurre a presión constante también.
El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos (4T),
aunque en fuera borda y vehículos de dos ruedas hasta una...