Motores De Combustion Interna

Baseado em uma pesquisa bibliográfica sobre motores de combustão interna e alguns de seus mecanismos, este trabalho tem por objetivo conhecer melhor sobre aspectos gerais dos motores que não foram trabalhados em laboratório, como motores do ciclo Diesel, motores de 2tempos, injeção eletrônica e sistemas de superalimentação de motores.

Analyzing experimental hybrid propellants and its theoretical application engine designs and developments, have shown that several areas can improve today's engines, such as safety, stability of grain, cost, environmental effects, regression rate, combustion efficiency, among others. All these aspects specifically applied to the area of ROCKET engines. For this reason, it's important to analyze combustion generated with different solid fuels and oxidizers and thus find new improvements or new designs from here.

Resumen— El presente trabajo se encuentra inserto en el proyecto de investigación denominado " Modelo físico matemático del ciclo previsto para motores de combustión interna " (CIPREV). El grupo de investigación CIPREV persigue como objetivo la actualización de los modelos de cálculo para los ciclos de los motores de combustión. En este sentido se han desarrollado ensayos que permiten obtener datos reales de parámetros inherentes al ciclo de trabajo, para usarlos luego como parámetros de diseño. Este estudio tiene por objeto mostrar la técnica seguida para obtener el valor de la máxima presión de combustión desarrollada en el interior del cilindro de un motor que opera según el ciclo Otto de cuatro tiempos, utilizando para ello un análisis tradicional de gases de combustión. El valor así determinado se convierte en un factor fundamental para resolver la indeterminación que plantean los ciclos teóricos a este respecto. También completa el estudio del ciclo previsto como mejor aproximación a los ciclos reales. Esto se realiza mediante determinaciones paramétricas, ya que en ningún momento se introducen sensores de temperatura o presión dentro del cilindro del motor para mediciones directas. Palabras clave— motor, ciclo previsto, presión de combustión, potencia, análisis gases de combustión. El análisis de los productos de combustión y su uso en el cálculo de la máxima presión de combustión en motores de ciclo Otto.

En el siguiente documento se definirá y se describirán los aspectos más relevantes en el proceso de combustión para motores de combustión interna, ya sea motores de ignición por chispa, es decir motores que necesitan de una bujía para iniciar la combustión, o motores de ignición por compresión o auto encendido, a partir de conceptos termodinámicos y químicos.

RESUMEN El presente trabajo se encuentra inserto en un proyecto de investigación denominado " Modelo físico matemático del ciclo previsto para motores de combustión interna " (CIPREV), del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Facultad Regional Buenos Aires, Universidad Tecnológica Nacional. En el estudio de los motores de combustión interna, el ciclo indicado previsto define la potencia indicada del motor. Dicha potencia constituye la variable principal de diseño con que un motor se proyecta o selecciona para un uso determinado. En esta ponencia se pretende mostrar la relación entre el exponente politrópico y la potencia indicada del ciclo. En efecto, el exponente politrópico establece la permeabilidad térmica del sistema real. El modelo propuesto busca indagar los fenómenos que determinan el valor del exponente y mediante su aplicación, se efectuará el cálculo de las transformaciones de compresión y expansión del ciclo. Resulta de sumo interés la vinculación entre éste, las condiciones de funcionamiento y los aspéctos tecnológicos de los motores; intentando de este modo, asentar un modelo unificado de cálculo sencillo y de razonable incertidumbre para la etapa de anteproyecto de motores de combustión interna. Como base experimental se tomarán datos preliminares obtenidos mediante ensayos de medición de presión de compresión aplicados a motores de ciclo OTTO de cuatro tiempos. Estos ensayos han sido desarrollados en el Laboratorio de Máquinas Térmicas perteneciente a la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la Marina Mercante. Durante la ejecución de la etapa experimental del proyecto CIPREV, se espera obtener los resultados experimentales definitivos que permitan homologar el alcance del modelo propuesto y acotar las condiciones de contorno que definan la dependencia del exponente politrópico con los factores tecnológicos de diseño de los motores y las condiciones funcionales. Palabras Clave: motor-potencia-ciclo indicado-trabajo-calor.

El presente trabajo muestra como interactuan las fuerzas producida por la expansión de los gases en el interior del cilindro de un motor que opera según el ciclo de Otto, con las fuerzas alterna de inercia de las masas en movimiento sobre el cojinete de biela. El resultado es un modelo unificado que permite obtener importantes conclusiones sobre el complejo estado de solicitaciones al que se ven sometidos los organos del sistema biela manivela y la influencia de factores como la velocidad, la masa, etc. Esta modelización encuentra una diversidad de aplicaciones en el diseño de los órganos del motor, como el cálculo de cojinetes, selección de aceites lubricantes, determinación de las fuerzas y coeficientes de fricción, y pérdida de potencia ocasionadas por este motivo. Los resultados del presente trabajo fueron presentadas en el VIII Encuentro de  Investigadores y Docentes de Ingeniería, realizado en San Rafael, provincia de Mendoza en septiembre de 2015.

Palabras clave: motor, ciclo previsto, trabajo, potencia, coeficiente politrópico. Resumen El presente trabajo se encuentra inserto en el proyecto de investigación denominado " Modelo físico matemático del ciclo previsto para motores de combustión interna " (CIPREV), realizado en conjunto entre el Mercante. El grupo de investigación CIPREV persigue como objetivo la actualización de los modelos de cálculo para los ciclos de los motores de combustión. En este sentido se han desarrollado ensayos que permiten obtener datos reales de parámetros inherentes al ciclo de trabajo, para usarlos luego como parámetros de diseño. Este estudio tiene por objeto mostrar la técnica seguida para obtener el valor del trabajo del ciclo y su potencia, utilizando un método integrativo de la función que representa las transformaciones politrópicas de compresión y expansión de los gases en el interior del cilindro. Para completar la función será necesario conocer el coeficiente politrópico, que en un sistema real depende de la naturaleza compleja del fluido de trabajo y de las particularidades del sistema que lo contiene. Se mostrará el procedimiento experimental para la determinación paramétrica de dicho coeficiente en un sistema particular. El valor así determinado se convierte en un factor fundamental para resolver el modelo del ciclo previsto, y al mismo tiempo, en un parámetro de diseño para nuevos casos. Esta modelización encuentra una diversidad de aplicaciones en el diseño de los órganos del motor y en la estimación del trabajo y la potencia prevista, tanto en la etapa de diseño como en la verificación de motores construidos. Así también puede utilizarse para la determinación de las fuerzas resultantes sobre los cojinetes del motor, y al conocer las solicitaciones, también tiene aplicaciones prácticas sobre la selección del lubricante adecuado para cada uso.

Resumen. El presente trabajo se encuentra inserto en el proyecto de investigación denominado " Modelo físico matemático del ciclo previsto para motores de combustión interna " (CIPREV), realizado en conjunto entre el Mercante. Como ya es sabido el motor alternativo basa su principio de funcionamiento en el aprovechamiento mecánico de la expansión de los gases de combustión dentro del cilindro para transmitir movimiento a los órganos del sistema biela manivela. El presente estudio se propone indagar en la naturaleza y características del fluido de trabajo de la máquina para que sus resultados puedan ser utilizados como datos para el cálculo del ciclo indicado de los motores. El procedimiento experimental se ha basado en la determinación del coeficiente politrópico del proceso de compresión y la determinación de la composición de los gases de combustión durante un ensayo de potencia al freno con obtención del consumo específico.

RESUMEN El estudio y desarrollo de modelos de cálculo para el ciclo de trabajo de los motores de combustión interna, no solo resulta útil para la etapa de diseño, sino que también permiten verificar prototipos y mejorarlos, predecir fallas y evaluar el desempeño de los parámetros termodinámicos. Para la obtención de los ciclos indicados se requiere de equipamiento especial y muy costoso, debido a las condiciones de rigurosa exigencia que se verifican en el interior del cilindro cuando el motor funciona a plena carga. La especificidad y costo, usualmente se convierten en barreras que difícilmente permitan su adquisición por parte de los laboratorios universitarios. De este modo, el conocimiento académico queda relegado a los tradicionales modelos teóricos de escasa aplicación. El presente artículo pretende ser un aporte al modelo que estudia las transformaciones termodinámicas del fluido de trabajo como si fuera un gas ideal, pero teniendo presente correcciones obtenidas en ensayos experimentales en los cuales se prioriza la sustitución de sensores específicos por sensores de bajo costo y aplicación frecuente en el campo industrial. El resultado es el modelo CIPREV, que con equipamiento básico, puede ser aplicado con éxito en cualquier laboratorio de motores y brinda información precisa sobre las características del fluido de trabajo real a la vez que permite determinar valores reales de parámetros de desempeño termodinámico como el coeficiente politrópico en la fase de compresión. Registrar las fluctuaciones de presión y temperatura en el interior del cilindro mientras el motor funciona a plena carga y a diferentes regímenes de rotación resulta de una alta complejidad y requiere equipamiento costoso. El procedimiento experimental presentado en este artículo contempla una serie de ensayos realizados en igualdad de condiciones de carga y rotaciones, que permiten componer el ciclo indicado como si se tratase de una aplicación del concepto de superposición de efectos. Utilizando los datos experimentales obtenidos con un sensor de presión convencional de uso industrial durante la carrera de compresión sin combustión, se buscará determinar el trabajo que III JORNADAS TÉCNICAS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO-2010

Resumen El comportamiento del coeficiente politrópico durante la carrera de compresión en motores de combustión interna, define el área del ciclo indicado de la máquina. Cuando el ciclo se grafica en diagramas de presión – volumen, esta área representa el trabajo y también permite determinar la potencia. El conocimiento de los valores que puede adoptar el coeficiente politrópico, así como la variación que experimenta durante la carrera de compresión, y su relación con el estado de carga del motor y el régimen de rotaciones, resulta de gran utilidad para la caracterización del fluido real de trabajo y la eficiencia energética de la máquina. El presente trabajo muestra un sencillo procedimiento experimental que permite obtener una familia de curvas, a distintos regímenes de rotación del motor y a plena carga, que representan las variaciones del coeficiente politrópico a lo largo de la carrera de compresión. La obtención del diagrama abierto se realiza en un motor de automóvil, de cuatro tiempos y encendido a chispa, priorizando la sustitución del costoso equipamiento específico que habitualmente se utiliza en laboratorios de motores, por sensores industriales de uso corriente en la industria. Por su sencillez, el procedimiento puede ser emulado en cualquier laboratorio universitario de máquinas y motores, y permite obtener datos experimentales que sirven como insumo para el cálculo de nuevos desarrollos. Palabras clave: coeficiente politrópico, diagrama indicado, potencia indicada, ciclo indicado, presión de compresión. Abstract The behavior of the polytropic coefficient during the compression stroke in internal combustion engines, defines the area of the indicated cycle of the machine. When the cycle is plotted in pressure-volume diagrams, this area represents the work and also allows to determinate power. The knowledge of the values that the polytropic coefficient may adopt, as well as the variation experienced during the compression stroke, and its relation with the load conditions and rotation speed of the engine, is very useful for the characterization of the real working fluid and the energy efficiency of the machine. This work presents a simple experimental procedure that allows to obtain a family of curves, at different rotating engine speeds and at full load, which represent the variations of the polytropic coefficient throughout the compression stroke. The acquire of the open diagram is done in a four stroke automobile engine with spark ignition, prioritizing the replacement of the expensive and specific equipment that is usually used in engine labs, by industrial sensors commonly used in the industry. Due to its simplicity, this procedure can be emulated in any machines and motors university laboratory, and allows to obtain experimental data that serve as input for the calculation of new developments.